4计算机接口技术附录一系统说明00.docx
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4计算机接口技术附录一系统说明00
附录一：
系统使用说明
一、集成调试环境安装与设置
1.1安装达爱思集成开发环境（略）
1.2设置Dais集成开发环境
Dais集成开发环境完成安装后，根据系统提示，设置通信端口、波特率等相关信息。
⒈在完成软件安装后，双击桌面上的“MCS-88/86集成开发环境”图标，进入Dais软件。
⒉选择通信串口与波特率（实验系统锁定为57600）
⒊进入连机操作状态，点击“确认”，在工具栏中“
”图标呈灰色状态，软件进入连机操作模式。
如屏幕上出现出错对话框，请您确认是否需要连接。
则表示实验仪与PC机通信出错，首先应检查实验系统与PC的串行口的连接，观察实验系统工作状态，正常情况下应为闪动的“P.”或“H.”，然后检查操作环境中各项设置是否正确。
如选择PC机串口是否为当前设置的串口，如波特率是否为默认的57600。
检查完毕无误后，点击“Yes”，进入联机状态，菜单栏中“
”图标应呈灰色状态。
⒋如果不须连接仪器，只作模拟操作则点击“No”，在工具栏中“
”呈彩色状态，表明当前操作状态为模拟操作状态。
二、实验系统键盘监控简介
2.1键盘功能简介
Dais实验仪器自带有一个4×8键盘，其外型为注塑仿PC机键，键功能丰富；显示部分有6个LED显示，可使用户在脱离PC机的时候调试相当方便，其操作性能、可靠性远远优于国内同类产品。
同时Dais系列产品的键盘布局完全一样，这样用户使用时不至于换一种机型，再熟悉一套键盘，因此具有相当的连贯性和通用性。
2.2键盘示意图
7/R7
8/DPL
9/DPH
A/ACC
TV/ME
EG/DL
CLB
EXEC
4/R4
5/R5
6/R6
B/B
RG/FS
RW/IS
COMP
SCAL
1/R1
2/R2
3/R3
C/PSW
F1/LS
EV/UN
MOVE
STEP
0/R0
F/PCH
E/PCL
D/SP
F2/NX
EC/EP
SRB
MON
2.3显示部分
Dais系列实验开发系统配有6位（部分机型8位）LED数码管显示：
2.4键盘定义简介
用户可以通过32个键向本系统发出各种操作命令，大多数键有2个以上功能，下面作有关介绍。
⑴【0】~【F】数字键，主要用于输入地址和修改数据。
⑵【TV/ME】键为程序存储器读命令键，在键入数字键确认地址后有效。
⑶【RG/FS】键为寄存器、片内RAM及特殊功能寄存器读写命令键，当键入一位地址时该命令键进入工作寄存器R0~R7、累加器A、SP、PC等寄存器读写状态，当键入二位地址小于80h时为CPU内部RAM读写状态，当键入二位地址大于80h时为特殊功能寄存器读写状态。
⑷【F1/LS】键为多功能复用键，在“P.”状态用于设置工作模式，一旦进入存储器、寄存器、外部数据区读写状态，它的功能是当前地址减一。
⑸【F2/NX】键为多功能复用键，在“P.”状态用于设置工作模式，一旦进入存储器、寄存器、外部数据区读写状态，它的功能是当前地址加一。
⑹【EG/DL】键为EPROM编程执行键，主要用于对EPROM进行编程操作。
⑺【RW/IS】键为外部数据存储器读写命令键，在键入数字键确认地址后有效。
⑻【EV/UN】键主要用于把CPU中固化区的程序搬到用户程序区。
⑼【CB】键为断点清除键，一旦键入该命令键，将清除断点。
对于已经设置的断点，如要清除时可先用SB查找，查找到所需要清除的断点时可按CB键清除，若需要全部清除，则要连续按CB键直至返回“P.”。
⑽【COMP】键主要用于用户程序区的数据比较。
⑾【MOV】键主要用于数据传送。
⑿【SB】键为断点设置/查找键，一旦键入该命令键，将当前地址设为断点或查找断点。
⒀【EXEC】键为运行命令键，一旦键入该命令键把显示器所示的数字为起始地址，以连续方式进入用户程序的运行。
⒁【SCAL】键为宏单步命令键。
⒂【STEP】键为单步命令键，当键入该命令后把显示器所示的数字为起始地址，以单步方式运行一条用户程序，然后显示下一条PC地址。
在程序存储器读状态待令。
⒃【MON】键为退出当前操作返回待令状态“P.”，在非运行状态通常用该命令返回“P.”状态。
⒄【暂停】按钮是【EXEC】连续运行命令的补偿键，它的功能是中止用户程序的运行，保护用户CPU现场，无条件退出连续运行状态返“P.”待令。
⒅【复位】按钮，它的功能是迫使IP2.0强行终止当前操作，返回待令状态“P.”。
该命令使IP2.0无条件初始化用户CPU现场，在系统非正常状态下使用。
三、Dais集成调试环境使用与入门
3.1集成开发环境
1.下图列出了Dais-IDE的主要部件：
图例：
①菜单栏
②工具栏
③下拉菜单
④激活的调试窗口
⑤状态栏
Dais-IDE允许同时开启多个窗口。
这些窗口可以移动、改变大小或激活。
激活后的窗口被带到前台，让您进行各类操作。
您可使用下列方法激活窗口：
·直接单击该窗口
·从窗口菜单选择所需窗口（窗口菜单将列出已打开的窗口，您可以直接选择）
要使所有的调试窗口同时可见，可用鼠标调整每个窗口的大小，直至所有窗口都出现在Dais-IDE调试平台上。
或者使用“窗口／平铺”命令。
2.工具栏与提示框
工具栏
工具栏（Toolbar）包含了最常用的Dais-IDE命令。
您只需将鼠标指向欲执行命令的图标并单击即可方便地使用它们。
提示框
若将鼠标指向并停留在工具栏某一按钮上，则该按钮下方会出现一个提示框（TipBox），告诉您该按钮的功能。
3.进度条
在工具栏的右侧有一个进度条，显示正在编译连接或装载的调试程序的进度。
4.状态栏
位于Dais-IDE屏幕底部的状态栏（StatusBar）显示调试窗口中正在执行的命令或编辑窗口状态等信息。
5.对话框
Dais集成调试软件在绝大多数对话框为模式对话框，这种对话框在您执行某一命令后出现，只有在对话框内所列的各项作出若干选择，或键入所需信息后该命令才能执行下去。
通常，菜单命令中的某一些菜单项后跟有省略号（...）便意味着执行这条命令后会弹出对话框。
Dais-IDE的典型对话框
6.快捷键
按快捷键执行命令可以免去打开菜单再选命令的繁琐过程。
快捷键列在菜单命令的右边。
例如，在调试过程中需要连续运行程序可以按F9键。
当然，不是每一条命令都有快捷键。
下表列出了Dais集成调试软件的所有快捷键及其定义。
F3
装载模块
Ctrl+F5
增加变量
F4
运行到光标处
Ctrl+F8
设置或清除断点
F5
运行到指定地址
Ctrl+F9
编译、连接、装载
F7
单步运行
Ctrl+N
建立新文件
F8
宏单步运行
Ctrl+O
打开文件
F9
连续运行
Alt+X
退出
Ctrl+F2
复位
Space
从PC处开始显示
Ctrl+F3
浏览模块
Esc
暂停
7.快捷菜单
快捷菜单也称局部菜单（LocalMenu）或右键菜单。
当激活某一窗口，无论是调试窗口、寄存器窗口还是其它窗口，您都可以按鼠标右键以显示当前窗口的最典型的命令。
要关闭快捷菜单，只需在窗口其它部分单击鼠标，或者按Esc键。
寄存器窗口的快捷菜单
注意：
本手册中将鼠标的左键设定为确认键。
除非特别指出右键，否则所有鼠标操作都请用左键。
3.2基本调试技巧
1.概述
由于Dais-IDE的MCS-51&196仿真系统及8088实验系统软件界面与操作命令基本一致，本手册将以MCS-51为例对软件的操作方法进行说明，MCS-196和8088部分的不同之处将另加解释，请您在使用时注意。
2.仿真模式的选择
在调试程序前您必须设置仿真模式，其中包括仿真CPU、RAM与ROM的选择等。
具体操作是打开“设置／仿真模式”对话框，当完成仿真模式的设置后单击“确认”。
设置MCS-51仿真模式对话框
设置MCS-196仿真模式对话框
◆MCS-51仿真模式设置
㈠目标CPU为非IP2.0
在“仿真模式”对话框中，在“外部数据区”选项中选择【系统RAM】，“用户程序区”选项中选择【片外（EA=0）】。
㈡目标CPU为IP2.0
①IP2.0在软件中的进入
在确认联机成功的条件下，点击菜单栏“设置→仿真模式”。
弹出“仿真模式”对话框，在“外部数据区”选项中选择【系统RAM】，“用户程序区”选项中选择【片外（EA=1）】。
设置完毕后，点击“确认”按钮，系统自动进入IP2.0监控工作状态。
当IP以Dais实验仪为目标时，该实验仪单片机CPU指示单元“8051”所示灯灭，“8751”所示灯亮。
②IP2.0在软件中的设置
Dais-IP2.0提供“下载仿真”与“下载编程”两种工作模式，下载仿真适用于软、硬件调试，该模式亦是以Dais实验仪为目标时的运行模式，一旦用户程序调试成功，选择下载编程方式可完成应用程序的装载与仿真，IP2.0一旦脱离Dais系列实验仪可直接面向用户目标系统独立运行应用程序。
两种模式对用户程序区设定是一致的，即用户程序区选“
”；当外部数据区选“
”时为下载实验与仿真模式；当外部数据区选“
”时为下载编程与仿真模式。
③IP2.0在软件中的退出
当IP以Dais实验仪为目标时，用户程序区选“
”，然后点击“确认”按钮，实验仪退出IP2.0自动进入总线扩展模式，该实验仪单片机CPU指示单元“8051”所示灯亮，“8751”所示灯灭。
◆MCS-196仿真模式设置
在MCS-196软件中，除了CPU、ROM、RAM的选项，还有以下几个选项：
⑴Mem存储空间选择
在196单片机中，程序空间和数据空间是分开的，并且要有明确的分区地址，例上图选取“4000H－0FFFFH”，那么被选取地址4000H－0FFFFH为即成为RAM存储空间，而2080H－3FFFH则为ROM存储空间。
在对话框中您可看到“0100H－01FFFH”一个单独选项（上图），系统将这个地址空间默认为ROM空间，如果用鼠标单击选取此选项，系统则将这个地址空间作为RAM空间。
将0100H－01FFFH地址空间设为ROM空间
将0100H－01FFFH地址空间设为RAM空间
⑵BusWidth总线宽度选择
您可以选择：
8-bitsMode8位模式
16-bitsMode16位模式
BusWidth8位／16位动态切换
⑶PownDown保留位
为了与将来的器件兼容，设置为1。
⑷AddressStrobe地址有效选通信号选择
⑸ReadyControl内部就绪控制方式选择
⑹WriteStrobe写选通方式选择
⑺WatchDog看门狗选择（暂保留）
⑻LockBit程序加密方式选择
3.编译调试程序
进行源程序调试，必须事先生成符号化的调试代码。
Dais-IDE提供了这一步骤的集成开发环境（IDE：
IntegratedDevel-opmentEnvironment）。
您只要通过选择菜单项便可轻松创建、打开、编辑、编译调试程序。
以下简要介绍如何使用Dais-IDE编译单个源文件和工程组，详细内容请参阅“第五节调试程序的编译”。
打开“文件”菜单的“新文件”或“打开文件”命令。
在输入或打开源文件后用“编译／编译、连接、装载”命令将源文件编译成调试代码并自动打开调试窗口进入源文件调试。
或者选择“工程”菜单的“新建”或“打开”命令。
在弹出的列表框中打开已建立的工程或输入新建工程文件名。
然后使用“工程／编辑”在工程编辑对话框中增加或删除工程文件列表中的文件。
当建立工程并已编写好程序后选择“编译／项目编译、连接、装载”命令将整个工程编译后自动装载。
4.装载代码
执行“编译／装载”菜单命令或单击工具栏上的装载按钮，然后在弹出的文件列表对话框中用鼠标点击或直接键入目标代码文件名（扩展名为*.OMF、*.HEX、*.BIN、*.OBJ、*.O的文件），单击“打开”按钮，代码即装入到程序存储器内。
装载代码文件对话框
5.调试窗口的使用
Dais-IDE支持源程序调试。
在调试窗口中，您可查看源代码、反汇编代码、设置断点、开始或终止仿真以及对源程序进行单步操作及检查变量等。
执行“视图／调试”菜单命令即开启程序调试窗口。
㈠浏览模块
在调试窗口执行“编译／浏览模块”菜单命令或从快捷菜单选择“浏览模块”命令即弹出对话框。
程序所有的模块列在左边框内，每个模块的属性列在右边框内。
您只需单击左边框内的模块名，右边框内即显示该模块的属性。
单击“确认”，被选取的模块的内容便在调试窗口中显示。
您可使用“源文件方式”或“混合方式”命令进行浏览。
浏览模块对话框
㈡显示调试程序
当源程序经过编辑、编译、连接、装载后即进入调试窗口，缺省以源文件方式显示，您也可以激活调试窗口后执行“编辑／混合方式”、“编辑／反汇编方式”菜单命令或用快捷菜单选择调试程序的显示方式。
选择调试程序显示方式，图为在调试窗口下使用快捷菜单（右键菜单）
源文件调试方式
混合调试方式
反汇编调试方式
㈢设置断点
您可在程序调试窗口设置断点。
具体步骤如下：
⑴将鼠标指向程序行左侧（行号或地址左边）需要设置的断点处，按下鼠标左键。
这时，程序行左边会出现断点标志“
”,同时该行以红色高亮显示。
重复上述步骤，可设置更多的断点。
另一种设置断点的方法是将光标移到要设置断点的程序代码行（调试窗口左侧有小圆点的为程序代码行），执行“调试／设置或清除断点”菜单命令或单击工具栏“设置断点”按钮，设置完断点后该行即出现断点标志“
”。
一次设置多个断点
执行“调试／浏览断点”菜单命令，在弹出的浏览断点对话框内可以看到已设置断点的个数、断点所在模块、断点的物理地址及断点的源文件行号。
要增加断点，请单击“增加”，便弹出一个输入对话框，提示您输入要设置的断点地址，输入完成后单击确认返回到浏览断点对话框，您可看到刚才设置的断点已出现在断点列表中，再单击浏览断点对话框中的“确认”便可完成断点设置。
您也可通过对话框右边的命令铵扭删除、清除断点。
单击“删除”可删除所选断点；单击“清除”可清除所有断点。
注意：
“浏览断点”对话框中的增加断点命令可一次设置多个断点。
此方法较适用于混合调试及反汇编调试方式。
浏览断点对话框
6/用户程序的运行暂停
⑴断点／连续运行
在程序调试窗口下选择“调试／连续运行”菜单命令或单击工具栏上的命令按钮便开始连续运行。
当程序遇到在所设置的断点即停下，当设置多个断点时再次执行此命令，程序会在下一个断点处停下。
当未设置断点时，程序以连续方式运行。
⑵单步运行／自动单步
逐步执行用户指令，当遇到有子程序调用的指令时，则跟踪进入该子程序运行。
“调试／自动单步”命令以连续单步方式运行程序。
⑶宏单步运行／自动宏单步
此命令与单步相仿。
不同的是当遇到有子程序调用的指令时，一步运行完整个过程。
“调试／自动宏单步”命令以连续宏单步方式运行程序。
⑷暂停运行
程序连续运行后可随时使用“
”命令暂停应用程序的运行，返回监控状态。
7.查看存储器
在仿真过程中需要查看或修改存储器值时，可以执行“视图／存储空间”菜单命令以打开存储器窗口。
Dais-IDE允许同时打开2个存储器窗口，使您可方便地观察程序不同区域的存储器。
详细请参阅第九章所述内容。
当前存储器值
8、查看寄存器
需要查看和修改寄存器值时，可以执行“视图／寄存器”菜单命令以打开寄存器窗口。
另外，Dais-IDE的寄存器窗口允许您自行增加寄存器窗口中未列出的寄存器，也可删除列在寄存器窗口的寄存器。
详细内容请参阅第八章。
当前寄存器值
3.3调试程序的编译
1.概述
本章向您介绍如何使用集成开发环境（IDE）对单个源程序及工程组进行编译、连接。
2.IDE的使用
㈠什么是IDE
IDE，是IntergratedDevelopmentEnvironment（集成开发环境）的缩写。
使用IDE，您可以轻松地创建工程，并可通过其良好的界面来编译或编辑工程，以生成下载至Dais仿真器中的调试程序文件。
㈡源文件的建立和打开
建立新文件
执行“文件／新文件”菜单命令或单击工具栏按钮即出现一个源文件编辑窗口，您可以在编辑窗口中输入源程序代码，完成后用“文件／存储”命令将文件存到磁盘上。
如果源文件是新建立的，Dais-IDE则会弹出文件列表框要求您输入要保存的文件名，再单击“保存”即可。
打开一个文件
执行“文件／打开文件”菜单命令或单击工具栏按钮即出现打开文件列表框，您可用鼠标直接点击显示在列表框内的文件名或者，也可在输入框内直接输入，再单击“打开”按钮，屏幕即出现一个文件编辑窗口，显示您选取的文件内容。
编译单个源程序文件
当您已经建立或打开了的一个源程序文件，您就可以使用“编译／文件编译、连接、装载”命令或单击工具栏按钮即可对当前源文件进行编译、连接，如果源文件存在错误，即弹出“编译连接产生错误”对话框，单击“OK”，编译错误信息便出现在“编译连接信息”窗口，双击错误信息行，光标便自动跳转到源文件编辑窗口的出错行，以便您进行修改。
如果源程序文件没有错误，即弹出“编译、连接成功”对话框。
双击错误信息行
.㈢创建和打开工程组
创建新工程组
选择“工程／新建”菜单命令可创建新的工程组。
然后，在弹出的对话框中输入工程名（缺省扩展名为"*.prj"），为工程取名后单击“打开”便进入编辑工程对话框，您就可以用“增加”命令选取工程组所需的程序文件了。
打开工程组
您也可以用“工程／打开”命令或单击工具栏按钮打开已建立的工程文件。
编译工程组
工程组的编译与单个源文件的编译操作一致。
即打开“编译／项目编译、连接、装载”命令或单击工具栏按钮即可。
如果想要对工程组中的某个源程序文件进行编辑，请打开“工程／文件列表”，在“文件列表”框内选取一个源文件后单击“确认”，被选取的源文件即出现在编辑窗口。
工程文件列表对话框
3.设定编译选项
选择“编译／编译选项”菜单命令，弹出编译选项对话框，在这里可设定编译连接器、库文件等编译选项。
㈠MCS-51软件编译选项
◆MCS-51编译选项对话框汇编语言页
·寄存器组
选取源文件中说明的子程序使用的寄存器组种类。
·命令行其它参数
未在本页中列出，但编译器支持其他参数。
参数间用空格分开。
注意：
命令行参数请参阅Franklin／Keil编译器资料。
◆MCS-51编译选项对话框C语言页
·寄存器组
选取源文件中说明的子程序使用的寄存器组种类。
·编译选项
SMALL：
数据和堆栈都在内部RAM中。
所有函数和过程变量及局部数据段被定义在8051系统内部数据存储器，因此以这种模式访问数据对象是非常有效的。
这种模式的缺点是地址空间有限。
COMPACT：
堆栈在内部RAM中，数据在0~FFh的256字节XRAM中，用MOVX@R0访问。
所有函数和过程变量及局部数据段被定义在8051系统外部数据存储器中，这个存储器可达256字节（1页）。
这种模式使用访问外部数据存储器的简洁形式（@R0/R1）。
LARGE：
堆栈在内部RAM中，数据在0~FFFFh的64KXRAM中，用MOVX@DPTR访问。
所有变量和局部变量数据段定义在8051系统的外部数据存储器中，可访问达64K字节的地址空间。
因此，它需要通过数据指针（DPTR），这是一种效率不高的数据访问形式。
·优化设置
OPTIMIZE指令设置优化级，在这种设置中，高一级的优化级包含前一级较低的优化级的设置。
OPTIMIZE（0）
常数折叠：
编译时只要有可能，编译器就执行包含常数的计算，包括执行地址计算。
简单访问化：
对8051系统内部数据和地址进行访问优化。
跳转优化：
编译器总是将跳转延迟至最终目标上，因此跳转到跳转的指令被消除。
OPTIMIZE
（1）
死码消除：
无用的代码将被消除。
跳转否决：
根据一个测试反馈，条件转移被仔细检查，以决定是否能够进行简化或消除。
OPTIMIZE
（2）
数据覆盖：
适用于静态覆盖的数据和位段被鉴别并标记出来。
L51有这样一个功能，通过对全局数据流的分析，选择可静态覆盖的段。
OPTIMIZE（3）
“窥孔”优化：
冗余的MOV指令被删去，这也包括不必要的、从存储器装入对象及装入常数的操作。
另外，当它能节省存储器空间或执行时间时，复杂操作由简单操作所取代。
OPTIMIZE（4）
寄存器变量：
自动和参数变量位于寄存器中，只要有可能，将不为这些就是变量保留数据存储器空间。
扩展访问优化：
由IDATA，XDATA和CODE区域来的变量直接包含在操作中，因此在大多数时候装入中间寄存器是不必要的。
局部公共子式的消除：
如果表达式中有一个重复执行的计算，只要有可能，第一次计算的结果将被用于后续的计算，因此可以从代码中消除繁杂的计算。
CASE/SWITCH优化：
CASE/SWITCH语句作为跳转表或跳转串被优化。
OPTIMIZE（5）
全局公共子式消除：
只要有可能，函数内相同的子表达式只计算一次。
中间结果存入一个寄存器以代替新的计算。
简单循环优化：
以常量占据一段内存的循环被转化并在运行时被优化。
OPTIMIZE⑸包括了从0级到4的所有优化。
注意：
全局优化从优化级4开始。
同时，一个完整的函数被优化时，如果分配给生成优化代码所必要的数据结构的内存不够，全局优化只执行一部分，或根本不执行。
·命令行其它参数
未在本页中列出，但编译器支持其他参数。
参数间用空格分开。
注意：
命令行参数请参阅Franklin／Keil编译器资料。
◆MCS-51编译选项对话框编译连接选项页
·连接库
此选项在连接时会将您增加的库文件连接到调试代码中。
您可自行增加、删除库文件。
·编译器
选择编译器所在路径，缺省为C:
\DAIS\OMF51\BIN
·头文件
选择头文件所在路径，缺省为C:
\DAIS\OMF51\INC
·库文件
选择库文件所在路径，缺省为C:
\DAIS\OMF51\LIB
注意：
命令行参数请参阅Franklin／Keil编译器资料。
◆MCS-51编译选项对话框编译选项页
编译窗口：
选择调用编译器时屏幕的显示，默认为隐藏。
注意：
编译延时仅在编译时才起作用，并不影响调试。
㈡MCS-196软件编译选项
◆MCS-196编译选项对话框汇编语言页
·优化选项
选取此选项即可在编译时对
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