上机1要求掌握使用KEIL进行程序创建，运行。1.C51集成开发软件Keil C主要内容1 Keil C集成开发工具简介2 Keil C操作界面3 Keil C的使用4 项目的运行调试2.C51集成开发软件Keil CKeil C：是德国KEIL公司开发的单片机C语言编译器。其前身是FRANKLIN C51，功能相当强大。Vision2：是一个for Windows 的、集成化的C51开发环境。集成了文件编辑处理、项目管理、编译链接、软件仿真调试等多种功能，是强大的C51开发工具。在后面的讨论中，对Keil C和Vision2两个术语不做严格的区分，一般多称呼为Keil C，包含有Vision2集成开发环境之意。 3.1 Keil C集成工具简介一、编译器和链接器Keil C的编译器和链接器包括C51、A51、L51和BL51。C51是C语言编译器，其功能是将C源代码编译生成可重新定位的目标模块。A51是汇编语言编译器，其功能是将汇编源代码编译生成可重新定位的目标模块。L51是链接/定位器，其功能是将汇编源代码和C源代码生成的可重定位的目标模块文件（.OBJ），与库文件链接、定位生成绝对目标文件。 4.1 KeilC集成工具简介BL51也是链接/定位器，除了具有L51所有的功能之外， (1)可以链接定位大于64KB的程序；(2) 具有代码域及域切换功能；(3)可用于RTX51实时多任务操作系统。二、LIB51库管理器LIB51库管理器可以把由汇编器、编译器创建的目标文件构建成目标库（.LIB）。这些库是按规定格式排列的目标模块，可在以后被链接器所使用。5.1 KeilC集成工具简介三、模拟调试器Keil C有三个模拟调试器。1、软件模拟调试器dScope51（1）模拟程序运行与调试，包括C、汇编、宏汇编程序；（2）模拟CPU及其外围器件，如串行口、定时器/计数器、I/O口等。2、硬件调试器tScope51tScope51用于对硬件目标板进行调试。3、监视程序Monitor51通过串行口，PC机与目标板进行通信，利用 Monitor51，在PC机上显示程序的运行情况6. Keil C操作界面编辑状态的操作界面主要由5部分组成：最上面的菜单栏、菜单栏下面的工具栏、左边的工程管理窗口、中间的编辑窗口、下面的输出信息窗口。菜单项主要有：文件、编辑、视图(View)、工程、调试、片内外设(Peripherals)、工具、软件版本控制系统(SVCS)、窗口、帮助。 工具都是相应菜单项的快捷操作按钮，所以，下面以介绍菜单项为主线，并指明对应的工具按钮。7.2 Keil C操作界面图4-6 Keil C51在编辑状态下的操作界面输出信息窗口工程管理器窗口工具栏菜单栏编辑窗口8.2 Keil C操作界面一、文件（File）菜单文件菜单下都是常见的项，不再给出对应的工具按钮。1）New2）Open3）Close4）Save5）Save as6）Device Database：维护器件数据库7）Print Setup：设置打印机8）Print9）Exit9.2 Keil C操作界面二、编辑（Edit）菜单1）Undo2）Redo：恢复上次的撤销3）Cut4）Copy5）Paste6）Indent Select Text：缩进一个制表符位7）Unindent Select Text左移一个制表符位8）Toggle Bookmark：在当前行置书签9）Goto Next Bookmark移光标到下一书签10）Goto Previous Bookmark：移光标到上一个书签10.2 Keil C操作界面11）Clear All Bookmark：清除当前文件中所有的书签12）Find13）Replace：查找与替换14）Find in Files：在多个文件中查找字符串15）Goto Matching Brace：寻找匹配的各种括号 11.2 Keil C操作界面三、查看（View）菜单1）Status Bar：显示或隐藏状态栏2）File Toolbar：显示或隐藏文件工具栏3）Build Toolbar：显示或隐藏编译工具栏4）Debug Toolbar：显示或隐藏调试工具栏5）Project Windows：显示或隐藏工程窗口6）Output Windows：显示或隐藏输出窗口7）Source Browser：打开源文件浏览器窗口8）Disassembly Windows：显示或隐藏反汇编窗口12.2 Keil C操作界面9）Watch & Call Stack Windows：显示或隐藏观察和堆栈窗口10）Memory Windows：显示或隐藏存储器窗口11）Code Coverage Windows：显示或隐藏代码覆盖窗口12）Performance Analyzer Windows：显示或隐藏性能分析窗口13）Symbol Windows：显示或隐藏符号变量窗口13.2 Keil C操作界面14）Serial Windows #1：显示或隐藏串行口窗口115）Serial Windows #2：显示或隐藏串行口窗口216）Toolbox：显示或隐藏工具箱17）Periodic Windows Update：在调试运行程序时，周期刷新调试窗口18）Workbook Mode：显示或隐藏工作簿窗口的标签19）Option：设置颜色、字体、快捷键和编辑器选项 14.2 Keil C操作界面四、工程（Project）菜单1）New Project：创建一个新工程2）Import Vision2 Project：导入工程文件3）Open Project：打开一个已有工程4）Close Project：关闭当前工程5）Components Environment and Books：设置工具书、包含文件和库文件的路径6）Select Device for Target：从器件库中选择一种CPU15.2 Keil C操作界面7）Remove Groups：从工程中删去组或文件8）Option for Target：设置对象、组或文件的工具选项，设置当前目标选项，选择当前目标9）Build Target：编译修改过的文件并生成应用10）Rebuild Target：重新编译所有的文件并生成应用11）Translate：编译当前文件12）Stop Build：停止当前的编译过程16.2 Keil C操作界面五、调试（Debug）菜单1）Start/Stop Debugging：启动/停止调试模式2）Go：全速运行3）Step：跟踪运行4）Step Over：单步运行5）Step out of current function：一步执行完当前函数并返回6）Run to Cursor line：一步运行到当前光标处7）Stop Running：停止运行17.2 Keil C操作界面8）Breakpointing：打开断点对话框9）Insert/Remove Breakpoint：在当前行设置/清除断点10）Enable/Disable Breakpoint：使能/禁止当前行的断点11）Disable All Breakpoints：禁止所有断点12）Kill All Breakpoints：清除所有断点13）Show Next Statement：显示下一条指令18.2 Keil C操作界面14）Enable/Disable Trace Recording：使能/禁止跟踪记录15）View Trace Records：显示执行过的指令16）Memory Map：打开存储空间配置对话框17）Performance Analyzer：打开性能分析设置窗口18）Inline Assembly：对某一行重新汇编，且可以修改汇编代码19）Function Editor：编辑调试函数和调试配置文件 19.2 Keil C操作界面六、片内外设（Peripheral）菜单1）Reset CPU：复位CPU2）Interrupt：设置/观察中断（触发方式、优先级、使能等）3）I/O Ports：设置/观察各个I/O口4）Serial：设置/观察串行口5）Timer：设置/观察各个定时器/计数器6）A/D Converter：设置/观察A/D转换器7）D/A Converter：设置/观察D/A转换器这一部分的内容，与选择的CPU有关。 20.2 Keil C操作界面七、工具（Tools）菜单1）Setup PC-Lint：配置PC-Lint2）Lint：用PC-Lint处理当前编辑的文件3）Lint all C Source Files：用PC-Lint处理当前项目中所有的C文件4）Setup Easy-Case：配置Siemens 的Easy-Case5）Star/Stop Easy-Case：启动或停止Easy-Case21.2 Keil C操作界面6）Show File（Line）：用Easy-Case处理当前编辑的文件7）Customize Tools Menu：将用户程序加入工具菜单。 八、软件版本控制系统（SVCS）菜单软件版本控制系统菜单只有一项：Configure Version Control：配置软件版本控制系统命令 22.2 Keil C操作界面九、视窗（Windows）菜单1）Cascade：以相互重叠方式排列文件窗口2）Tile Horizontally：以不重叠方式水平排列文件窗口3）Tile Vertically：以不重叠方式垂直排列文件窗口4）Arrange Icons：在窗口的下方排列图标5）Split：将当前窗口分成几个窗格6）Close All：关闭所有窗口23.2 Keil C操作界面十、帮助（Help）菜单1）Vision Help：打开Vision在线帮助2）Open Books Window：打开电子图书窗口3）Simulated Peripherals for：显示片内外设信息4）Internet Support Knowledegebase：打开互联网支持的知识库5）Contact Support：联系方式支持6）Check for Update：检查更新7）About Vision：显示Vision的版本号和许可证信息24.3 Keil C应用在Keil C中，文件的管理采用的是项目（也叫工程）方式，而不是以前的单一文件方式。工程管理器的功能：对C51源程序、汇编源程序、头文件等文件统一管理；可以对文件进行分组。如图4-7所示。工程管理窗口内容及分布，与Windows的资源管理器相似。25.3 Keil C应用图4-7 Keil C51的工程管理器26.3 Keil C应用一、项目的建立1、建立项目选择Project菜单下的New Project命令，创建新工程，在对话框中设定新工程的位置，输入新工程名字保存即可。2、选择CPU在出现的为新工程选择CPU的界面，在“data base”栏下选择所使用的CPU。确定后，会弹出一“Copy Standard 8051 Startup Code to Project Folder and Add File to Project”信息， 一般选择“是”即可。27.3 Keil C应用二、给项目加入程序文件加入的文件可以是C文件，也可以是汇编文件。加入程序文件的过程如下。1）在项目管理器窗口中展开Target1文件夹，可以看到Source Group1。2）向Source Group1添加文件。在Source Group1点击鼠标右键，会弹出一菜单，其中有一“Add Files to GroupSource Group1”命令，点击后会弹出一对话框，选择需要加入的程序文件，并且一次可以加入多个文件。如图4-9所示。28.3 Keil C应用3）移走项目：在欲移走的文件上点击鼠标右键，会弹出一菜单，执行其中的“Remove File *”命令即可。 4）对文件分组：可以按功能对项目管理器中的文件分成组，如图4-7所示。先使用图4-9中的“Manage Components”命令建立组，然后用鼠标直接在组之间移动文件即可。 29.3 Keil C应用图4-9 项目添加文件和组件命令30.3 Keil C应用三、项目的编译链接设置输出.hex文件：在Target1上点击鼠标右键，出现类似图4-9所示的菜单，点击执行“Options for Target Target1”命令，在弹出的会话界面选择“Output”标签，选中“Create HEX File”项即可。 编译链接方法：使用Project菜单下的Build target命令或Rebuild all target Files命令，或者直接点击工具栏中对应的按钮。编译链接结果：若有错误则不能通过，并且会在信息窗口给出相应的错误信息。编译链接通过后，会产生一.hex目标文件。 31.上机2要求掌握使用KEIL进行程序调试及结果观察32.4 项目的运行调试这一部分介绍怎样对项目运行调试，怎样观察修改各部分的数据，怎样观察修改各片内外设的运行状态。一、使用不同运行方式进行调试1、进入调试状态点击Debug菜单下的Start/Stop Debug Session命令或相应的按钮，即可进入调试状态。调试状态下的操作界面如图4-10所示。 33.4.10.4 项目的运行调试图4-10 Keil C51在调试状态下的界面程序窗口存储器窗口变量窗口调试命令窗口寄存器窗口34.4 项目的运行调试2、各种运行方式 5种运行方式：全速运行、跟踪运行、单步运行、跳出函数、运行到光标处。命令分别对应为：Go、Step、Step Over、Step out of current function、Run to Cursor line。如果用全速运行命令Go，可以使用Stop Running命令停止运行。退出调试状态：再次点击Debug菜单下的Start/Stop Debug Session命令或相应的按钮。 35.4 项目的运行调试二、断点的设置与删除方法1：用鼠标双击。在需要设置的行的最前面，双击鼠标左键，即可设置或清除断点。方法2：用命令或命令按钮。先将光标移到需要设置的行，然后点击Debug菜单下的Insert/Remove Breakpoint命令或工具栏中的相应按钮，即可设置或清除断点。另外还有断点禁用和全部清除命令及按钮，也容易使用。 36.4 项目的运行调试三、寄存器的观察与修改1、显示寄存器窗口寄存器窗口、在线帮助窗口和工程管理器是同一个窗口，在工程管理器窗口下包含3个标签，即包含3个区域。显示出寄存器窗口：在调试状态下，点击View菜单下的Project Window命令或对应的按钮，就会显示或隐藏工程管理器窗口，然后点击窗口下边的寄存器标签，即显示出寄存器窗口。 37.4 项目的运行调试2、寄存器的观察与修改窗口中的寄存器分为2组：通用寄存器和系统寄存器。通用寄存器为8个工作寄存器R0R7；系统寄存器包括寄存器A、B、SP、PC、DPTR、PSW、states、sec。states为运行的机器周期数，sec为运行的时间。两种修改寄存器(除了sec和states之外)值的方式：一是用鼠标直接点击左键进行修改；二是在图4-10所示的调试命令窗口直接输入寄存器的值，如输入“A=0x32”，则寄存器A的值立即显示32。 38.4 项目的运行调试四、变量的观察与修改1、显示变量窗口在调试状态下，点击View菜单下的Watch & Call Stack Window命令或对应的按钮，就会显示或隐藏变量窗口。变量窗口包含有4个显示区（标签），可以分别显示局部变量（Locals标签）、指定变量（Watch #1和Watch #2两个标签）、及堆栈调用（Call Stack标签）。 39.4 项目的运行调试2、变量的观察与修改局部变量：显示的是当前函数中的变量，这些变量不用设置，自动出现在窗口中。其它变量：可以在Watch#1或Watch#2标签按F2输入变量名。在程序运行中，可以观察这些变量的变化，也可以用鼠标点击修改它们的值。观察变量更简单的方法：在程序停止运行时，将光标放到要观察的变量上停大约1秒，就会出现对应变量的当前值，如operate=0x32 40.4 项目的运行调试五、存储器的观察与修改1、显示存储器窗口在调试状态下，点击View菜单下的Memory Window命令或对应的按钮，就会显示或隐藏存储器窗口。存储器窗口包含4个标签，即有4个显示区，分别是Memory#1、Memory#4。2、存储器的观察与修改在4个显示区上边的“Address”栏输入不同类型的地址，可以观察不同的存储区域。 41.4 项目的运行调试1）观察片内RAM直接寻址的data区：在Address栏输入D:xx（xx为十六进制数），便显示从xx地址开始的数据。高128字节显示的是特殊功能寄存器的内容。2）观察片内RAM间接寻址的idata区：在Address栏输入I:xx，便显示从xx地址开始的数据。高128字节显示的也是数据区的内容。3）观察片外RAM的xdata区：在Address栏输入X:xxxx，便显示从xxxx地址开始的数据。4）观察程序存储器ROM code区：在Address栏输入C:xxxx，便显示从xxxx地址开始的程序代码。 42.4 项目的运行调试修改存储器中的数据1）程序存储器中的数据不能修改。2）其它3个区域数据的修改方法：用鼠标对准欲修改的单元，点击鼠标右键，在弹出的菜单中有一“Modify Memory at 0x”命令，执行该命令，对又弹出的数据输入栏输入数据，然后用鼠标左键点击“OK”即可。 43.4 项目的运行调试六、串行口的观察在调试状态下，点击View菜单下的Serial Window #1或Serial Window #2命令或对应的按钮，就会显示或隐藏串行口窗口。串行口窗口提供了一个调试串行口的界面，从串行口发送或接收的数据，都可以在该窗口显示或输入。 44.4 项目的运行调试七、片内外设的观察与修改1、片内外设的观察在调试状态下，点击Peripherals菜单下的不同外设选项命令，就会显示或隐藏对应外设的观察窗口。 如显示定时器0窗口，点击Peripherals菜单下的Timer下面的Timer0选项即可。2、刷新观察在程序运行时，各个片内外设的状态会不断地变化，为了随时观察它们的变化，可以启用View菜单下的Periodic Windows Update命令，让Keil C自动周期刷新各个调试窗口。 45.4 项目的运行调试图4-11 定时器0状态窗口 3、片内外设的修改可以在窗口中对设备直接进行设置，与程序中的命令设置一样，并且立即生效。如图4-11所示的定时器/计数器0的状态窗口。46.