（e>绘图工具
13.3.2Proteus中51单片机应用系统的开发
应用Proteus开发51单片机应用系统的步骤如下：
绘制应用系统的硬件电路图<﹡.DNS）→编辑源文件（﹡.ASM或﹡.C并存盘>.→将源文件进行编译和连接生成﹡.HEX文件→仿真调试及纠错→绘制印刷电路板<*。
DSN）→焊接形成产品
1.用ISIS绘制单片机应用系统的硬件电路图
启动ISIS后出现图13.4画面，点击对象选择窗口的P或L选择所需要的微处理器或元器件，Proteus所支持的元器件中英文如表3.2
表3.2<见林立书P212）
分类
元器件类型
选择好的元器件点击“OK”按钮后，元器件型号会列于对象选择窗口，右击其型号，该
型号的图会出现在图像编辑窗口，右击该元器件图，根据出现的菜单可对其进行旋转、翻转等操作，以摆好元器件的位置，双击该元器件图，出现元器件编辑窗口，对该元器件编号，封装等进行选择。
利用图13.1最左边的绘图工具画总线，系列线或单根的线，<直接点击两个元器件，ISIS也可以自动走线。
）点击绘图工具的LBL可以给线加标签，对于同名标签的线是互连的。
选择绘图工具中的POWER和GROUND画出电源和地，电路原理图画好后存盘。
图13.6基于Proteus的80C51实验板仿真电路图
点击<选中）、双击、右击图中的某一部件，都会对该部件进行操作
2.编辑源文件
利用文本编辑器编辑源文件，源文件可以是汇编语言<﹡.ASM）也可以是C语言<﹡.C）。
如果是汇编语言先要选择汇编工具，Proteus软件包带有8051单片机汇编语言开发工具ASEM51，该工具已经将交叉汇编和链接两步过程合二为一，但它不支持重定位段和外部符号，因此要求所有的汇编代码在一个文件中。
选择汇编工具的方法是在ISIS界面主菜单Source中设置好相关参数，汇编工具设置位置如图13.4所示，在Tool栏的下拉中选ASEM51。
（a>设置菜单项图（b>设置界面
13.7ISIS中8051汇编工具链的设置
Proteus不带C语言的编译工具，必须使用C51编译和连接，而Keil带有C语言的编译，因此要先由Keil的C51编译器编译，生成﹡.HEX文件，再进行调试。
编辑源程序的方法是点主菜单Source，出现如图13.3（a>菜单项，选择添加/移除源程序，尔后出现图13.3（b>的设置界面，图中左上部设置应用系统的微控制器80C51（U1和电路图的80C51标签要一致>，如果电路中不存在微控制器，该项是无效的；右上部源程序工具链的选择，点击下拉选择其中的ASEM51选项；图中下部是用户源文件的选择位置，点击Change按钮找用户编写的源程序文件，点击New则新建源文件。
Prot
（a>设置菜单项图（b>设置界面
13.8ISIS中8051汇编源文件设置
一般来讲一片8051单片机对应一个源文件，一个电路中容许有多个8051单片机，可以对应多个汇编源文件。
3.将源文件进行编译和连接生成﹡.HEX文件
汇编源码文件设置好之后，接下来就可以点击Source菜单下的BuildAll项就可以启动汇编好连接过程，如图13.5所示。
图13.5（b>是汇编成功后出现的提示信息，如果汇编过程中出现错误，其文本框中也会给出相应的错误提示，用户根据提示处修改源文件，再次汇编，直至通过为止。
（a>启动汇编菜单（b>汇编成功后的提示信息框
图13.9ISIS单片机仿真电路中汇编源码文件的汇编
汇编成功后，生成的.HEX编程文件会自动地装载到8051单片机器件中，如果加载非当前汇编的文件，双击图中的单片机，出现如图13.10画面，可以为单片机选择新的执行文件，为使实验效果观察更为有利，也可以更改时钟频率。
图13.10ISIS单片机属性设置对话框
4.Proteus的仿真调试
将﹡.HEX文件加载到原理图文件的单片机中，利用单步、断点等运行手段仿真调试，发现错误，修改程序或硬件电路。
在Proteus中的调试均采用软件仿真的方式进行。
点击主菜单Debug，出现如图13.11所示的菜单项，点击Start/RestartDebugging按钮，或者点击ISIS仿真面板上的Step和Pause按钮均可以启动仿真调试，如果有错误，就会出现提示信息，依据提示信息将故障排除。
程序调试有单步、断点、全速等多种运行方式，在DEBUG菜单项选用，其中
Execute：
全速执行，执行完程序后退出调试状态。
StepOver：
如是子程序调用语句，将视为一条指令执行。
StepInto：
遇到子程序调用语句，进入子程序中，跟踪执行。
StepOut：
执行程序直到当期的子程序返回。
需要注意的是，仿真面板上的STEP一般不是指令的
单步操作，而是指仿真动画的单步方式，具体使用的时候应该
图13.11DEBUG菜单项
加以区别。
在调试过程中，当程序运行暂停时，点击图13.11中的3.8051CPU，选择你希望看到的单片机相关的调试信息，如图13.12所示。
调试窗口中所显示的寄存器或者存储器的内容是不能手动修改的，而只能查看其结果。
在源码显示窗口中，点击鼠标右键，进一步设置还可以显示行号、地址、机器码等信息，同时也可以设置断点，如图13.12（d>中第8行处的实心圆圈所示。
（a>8051寄存器窗口（b>8051特殊功能寄存器窗口
（c>8051内部RAM窗口（d>8051源代码窗口
图13.12Proteus的8051各种调试信息显示窗口
更为方便的查看多个变量值的方法是可以将它们集中在WatchWindow窗口中，如图12.13（a>所示，其查看变量的添加可由鼠标右键弹出菜单设置，如图13.13（b>所示。
添加方式有按照名称和按照地址两种，分别如图13.14（a>和（b>所示。
（a>Watch窗口显示框（b>Watch窗口设置弹出菜单
图13.13Proteus的WatchWindow窗口
（a>按名称（b>按地址
图13.14WatchWindow窗口的变量添加方式
13.3.2
图13.15
图13.21
13.3.3Keil和Proteus的联合使用，C51程序的仿真调试
Proteus不带C51语言的编译工具，但可以看到虚拟器件的执行效果，而Keil带有C语言的编译，同时它调试的方法修改手段等功能强大，充分发挥两者的长处，是不错的调试方法。
pro-setup77
图13.21
13.5单片机编程<下载）方法
使用Proteus可以完成产品的设计，这只是纸上谈兵，最后必须完成产品的制作，少不了要将调试成功的程序的*.HEX文件烧写进单片机（称为编程或下载>。
编程有三种方式：
并行口编程、串行口编程和USB编程。
根据自己电脑的配置选择。
它们是使用电脑的不同端口完成的。
端口名和编号通过以下步骤可以查：
我的电脑－系统任务－查看系统信息—系统属性—硬件－设备管理器－端口
各步出现的画面如13.17图所示
图13.17查找电脑的端口的步骤
几种不同编程的方式的差别见表13.4
表13.4不同编程的方式的差别
编程方法
并行口编程
串行口编程
USB编程
电脑接口
EPC打印端口LPT1（并行口>
串行通信端口COM1
按图13.4步骤查找正在使用的USB口占用的COM编号
连接线
25针D型插头连接线
9针D型插头连接线
USB-COM转接线
适用的单片机
ATMELAT89S52（内有8KbROM的增强型51单片机>
SST公司的SST89E58
（内有32KbROM的增强型51单片机>
使用的软件
SSTEasyIAP11F.exe
USB驱动软件
SSTEasyIAP11F.exe
SSTEasyIAP11F.exe<无须安装）一般单片机的网站都可以下载。
使用USB编程时，需购买USB-COM转接线，其附带的软盘上USB驱动软件，因为一般计算机有两个以上的USB接口，插到不同的USB插口，计算机安排的COM序号是不同的，你必须查你插上的USB接口使用的COM号码。
本教材提供的实验板，三种编程方式的接口都已作在板上，当你购买实验板时软盘会提供相应软件及使用指南。
不管哪种编程方式，除根据要求更换单片机外，实验板和实验程序不作任何改动。
注意串口编程时W1键（EXE/ISP并口的执行转换按键>不起作用,使它处于弹高的位置。
串口编程软件SSTEasyIAP11F.exe程序操作如下：
1．选择主菜单DetectChip/RS232，按图13.18（c>的顺序选择你的SST单片机型号和存储器模式
（c>
图13.18选择单片机型号
2．OK后出现下面画面，选择实验板和计算机相连的COM口序号，波特率及晶振频率可不作修改，但COM口一定要根据你的计算机连接情况<见图13.4）作正确选择。
如用USB接口要先查清楚你所接的USB对应的COM序号进行选择。
如图13.4中USB接口对应是COM6，换一个USB口要查一次USB对应的COM序号
图13.19选择COM口序号
3．点击上图中最下行的中的DetectMCU选项后出现图13.20画面。
点击图中“确定”以后，按实验板上的复位键，软件对单片机进行检测，被写的单片机的有关信息出现在图13.21中：
图13.20
图13.21显示的单片机有关信息
4．点击图13.21中Download后，圆圈中出现黑点，出现图13.22画面，选择：
图13.22选择下载的*.HEX文件
出现图13.23警告信息：
原有的信息将被清除，是否继续下载：
答是。
随后进入下载过程，出现图13.24滚动条。
图13.24程序下载
下载完成。
按单片机实验板的复位键后即可以执行已下载的程序。
如重新下载再重复上述过程。
用USB下载过程同上。
并口编程的软件及操作说明见出版社华信网站的本教材的课件中，本节不作说明。
13.5实验指导
实验的方法有基于ISP实验板的和基于Proteus的两种，根据实验室的条件选择。
基于ISP实验板的硬件电路见图13.3，图中考虑到用户的自行扩展硬件；基于Proteus考虑画图的方便，所以两种电路在AD549和DA5615和并行口的安排上稍有差异，定时器和中断共用脉冲源，实验中根据采用的实验方法参考不同的电路图。
基于Proteus的电路图见图13.25，该电路图会附在教材的课件上，直接在Proteus的ISIS上使用，作哪个实验就使用图的哪一部分。
图中的按键和开关操作只需要用鼠标点击或拖动。
当然读者也可以自行画实验电路图。
图13.26基于Proteus的虚拟实验板电路图
12.2.1实验一程序设计
一、实验目的
⑴熟悉Proteus软件的基本操作。
（2>掌握Proteus环境下80C51汇编程序的编辑、汇编及调试的方法。
⑶掌握8051C语言程序设计的方法
二、实验内容
⑴搭建Proteus的8051单片机环境，直接点击教材配套的80C51实验板设计电路<读者也可自行绘制电路），进入基于Proteus的8051实验平台。
实验板默认的时钟频率为11.0592MHz，读者根据需要可以在单片机属性对话框的时钟频率项中自行修改。
⑵鼠标点击菜单“Source”→“Add/RemoveSourcefiles”,弹出“Add/RemoveSourceCodeFiles”对话框后,点击“New”按钮按照提示信息建立一个汇编语言源文件，文件名自取，进入编辑窗口键入以下实验程序后存盘。
INDEXEQU20H
SUMEQU21H
ORG0000H
AJMPSTART
ORG0100H
START:
MOVINDEX,#5
MOVA,#0
LOOP:
ADDA,INDEX
DJNZINDEX,LOOP
MOVSUM,A
SJMPSTART
END
⑶点击“Source”→“BuildAll”，使用Proteus自带的汇编器对源程序汇编，生成.HEX格式编程文件。
⑷点击仿真控制面板的暂停键
，启动系统仿真。
点击“Source”→“WatchWindow”打开变量观察窗口，在观察窗口中加入变量INDEX和SUM以及累加器ACC；点击“Debug”→“8051CPU”→“SourceCode”打开源码窗口。
⑸使用快捷键F11，单步执行程序，观察Watch窗口中ACC、INDEX、SUM内容的变化情况。
⑹在源码窗口最最后一条指令SJMPSTART处设置断点，执行后观察ACC、INDEX、SUM内容的变化。
三、程序设计
编写程序并在实验板上仿真调试。
⑴将外部数据存储器0001H和0002H单元内容互换。
⑵将外部数据存储器010～01FH单元内容移到020～02FH单元。
⑶统计内部数据存储器从30H单元开始的十个字节中，正数﹑负数和零的个数，并分别置于R4，R5，R6中。
⑷完成八位数除以八位数，即R2/R1=R3......R4。
⑸将外部数据存储器0～05H单元的BCD码转换为ASCII码放回原单元。
⑹将外部数据存储器0～05H单元中的十六进制数转换成ASCII码放回原单元。
⑺将R0中的二进制数转换成BCD码存于内部数据存储器的22H～20H单元。
⑻完成两个四字节数的相加<即32位数），和存于内部数据存储器的24H～20H单元
⑼完成两个四字节数BCD码数的相加，和存于内部数据存储器的24H～20H单元
12.2.2实验二并行接口
一、实验目的
⑴掌握8051单片机并行口的输入方式和输出方式的编程。
⑵熟悉基于Proteus的虚拟80C51实验板的结构。
⑵熟悉8051单片机并行口的Proteus仿真调试。
二、实验内容
⑴实验程序A
实验仿真电路如图12.6所示，单片机的P0口接8位拨码开关，P1口接6个数码管的位选，P2口接6个数码管的段选。
编辑以下程序并运行，观察执行现象。
为显示的现象更为清晰一些，可以将单片机的属性编辑对话框中将时钟频率调至1MHz，如图12.15所示。
ORG0000H
AJMPSTART
ORG0100H
START:
MOVP1,#01H
MOVA,#1
NEXT:
MOVP1,A
MOVR3,#0
LOOP:
MOVR4,#0
DJNZR4,$
DJNZR3,LOOP
RLA
SJMPNEXT
END
图12.158051单片机属性编辑对话框
自编程序：
①使第三个数码管各段轮流亮。
②使六个数码管共42段LED各段轮流亮。
⑵实验程序B
实验仿真电路如图12.6所示，将拨码开关的第几位置“ON”，第一个数码管则显示几。
程序如下：
ORG0000H
AJMPSTART
ORG0100H
START:
MOVDPTR,#TAB0
MOVP1,#01H
STA1:
SETBC
MOVR0,#1
ASP:
MOVP0,#0FFH
MOVA,P0
ASP1:
RRCA
JNCLED。
检测是哪个开关置“ON”
INCR0
CJNER0,#9,ASP1
SJMPSTA1
LED:
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