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1、为什么要开这门课？微机的功能、应用通过外设(I/O、存储)体现接口实现：外设与微机间的信息交换使外设按我们要求工作，需要开发新的硬件及驱动 CPU/OS/总线结构发展导致接口技术的变革1第1页/共97页2第第1章章 单片机及其开发工具单片机及其开发工具目目 录录 1.1 单片机的基本概念单片机的基本概念 1.2 单片机的发展概况单片机的发展概况 1.3 单片机的特点及应用单片机的特点及应用 1.4 常用单片机简介常用单片机简介 1.5 单片机单片机程序程序开发开发软件软件Keil C简介简介 1.6 单片机系统单片机系统模拟软件模拟软件Proteus简介简介第2页/共97页 本章包括单片机概述
2、和单片机开发工具两个部分内容。概述介绍了单片机的概本章包括单片机概述和单片机开发工具两个部分内容。概述介绍了单片机的概念、发展概况、应用及特点，以及一些常用的单片机；开发工具介绍了程序开发软念、发展概况、应用及特点，以及一些常用的单片机；开发工具介绍了程序开发软件件Keil C，电路设计及仿真调试软件，电路设计及仿真调试软件Proteus。通过本章的学习：对单片机有一个基本的认识；基本掌握用通过本章的学习：对单片机有一个基本的认识；基本掌握用Keil C和和Proteus开发单片机程序，构建系统电路以及仿真调试的方法，为学好单片机打下基础。开发单片机程序，构建系统电路以及仿真调试的方法，为学好
3、单片机打下基础。3第1章 单片机及其开发工具第3页/共97页1.1 单片机的基本概念单片机的基本概念4单片机：将CPU、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及I/O接口电路等，微型计算机的主要部件集成在一块芯片上，使其具有计算机的基本功能。此就是“单片微型计算机”（Single Chip Micro Computer，SCMC或SCM），简称为“单片微机”、或“单片机”。微控制器概念：芯片上除了具有微机的功能部件之外，还集成有外部设备，如A/D、D/A、RTC、PWM、USB、Watchdog等。第4页/共97页微微处处理理器器 存存储储器器 外外部部设设备备 接接口口适适配配器
4、器 控制总线控制总线数据总线数据总线地址总线地址总线图图1-1 1-1 微机系统的组成微机系统的组成1.1 1.1 单片机的基本概念单片机的基本概念5第5页/共97页1.2 单片机的发展概况单片机的发展概况 主要内容主要内容 单片机的历史单片机的历史 单片机技术的发展单片机技术的发展6第6页/共97页单片机的历史单片机的历史 一一 、4 4位单片机阶段位单片机阶段1971年年Intel公司首先开发出了第一片公司首先开发出了第一片4位微处理器位微处理器4004，主要用于家用电器、计算器、，主要用于家用电器、计算器、高级玩具中。高级玩具中。4004的问世，既标志着微处理器的诞生，的问世，既标志着微
5、处理器的诞生，也标志着单片机、嵌入式系统的诞生也标志着单片机、嵌入式系统的诞生。1975年美国德克萨斯仪器公司（年美国德克萨斯仪器公司（TI）推）推出出4位单片机位单片机TMS-1000。4位单片机主要用于家用电器、电子玩具等。位单片机主要用于家用电器、电子玩具等。7第7页/共97页单片机的历史单片机的历史 二、二、8位单片机阶段位单片机阶段 1976年年9月，美国月，美国Intel公司首先推出了公司首先推出了MCS-48系列系列8位单片机，其增强型便是位单片机，其增强型便是MCS-51。8位单片机由于功能强大，被广泛用于工业位单片机由于功能强大，被广泛用于工业控制、智能接口、仪器仪表等各个领
6、域。控制、智能接口、仪器仪表等各个领域。三、三、16位单片机阶段位单片机阶段 1983 年年Intel公司推出了公司推出了16位单片机位单片机MCS-96系列。系列。16位单片机可用于高速复杂的位单片机可用于高速复杂的控制系统。控制系统。四、四、32位单片机位单片机 近几年，更高性能的近几年，更高性能的32位单片机得到广泛位单片机得到广泛的应用，典型的机型有的应用，典型的机型有ARM、DSP等系列。等系列。8第8页/共97页单片机技术的发展单片机技术的发展 一、片内程序存储器的发展一、片内程序存储器的发展单片机的程序存储器（单片机的程序存储器（ROM）经历了）经历了ROMEPROME2PROM
7、FLASH ROM的的发展，容量也由小变大。发展，容量也由小变大。二、看门狗定时器二、看门狗定时器 单片机在运行时由于干扰等原因，可能会出单片机在运行时由于干扰等原因，可能会出现软件混乱。现软件混乱。看门狗电路就是用于在看门狗电路就是用于在CPU运行出现程序混运行出现程序混乱时，使系统恢复正常工作的一种方法。乱时，使系统恢复正常工作的一种方法。9第9页/共97页单片机技术的发展单片机技术的发展 三、节电模式三、节电模式 在节电模式下，在节电模式下，CPU和部分部件进入睡眠和部分部件进入睡眠状态，但片内状态，但片内RAM和寄存器等部件保持工作状和寄存器等部件保持工作状态，以达到节能的目的。态，以
8、达到节能的目的。四、加强输入输出功能四、加强输入输出功能 某有些单片机具备大功率的输入某有些单片机具备大功率的输入/输出接口，输出接口，可直接驱动荧光显示器、可直接驱动荧光显示器、LCD和和LED。还有一些还有一些增加了接口或定时器增加了接口或定时器的数量，或的数量，或者增加了新型的接口，如者增加了新型的接口，如IIC、SPI等。等。10第10页/共97页 五、单片机制造工艺提高五、单片机制造工艺提高 半导体制作工艺的提高，使单片机的体积半导体制作工艺的提高，使单片机的体积可以做的更小，时钟频率更高。可以集成更可以做的更小，时钟频率更高。可以集成更多的存储器和部件，降低产品的价格。多的存储器和
9、部件，降低产品的价格。六、在线编程和调试技术六、在线编程和调试技术 一些新型的单片机实现了在系统编程一些新型的单片机实现了在系统编程（ISP）和在应用编程（）和在应用编程（IAP）功能。）功能。现在常使用的单片机都有该功能，如深圳现在常使用的单片机都有该功能，如深圳宏晶公司的宏晶公司的STC系列单片机。系列单片机。11单片机技术的发展第11页/共97页1.3 单片机的特点及应用单片机的特点及应用主要内容主要内容 单片机的特点单片机的特点 单片机的应用单片机的应用 12第12页/共97页 一、一、ROM和和RAM存储器区分使用存储器区分使用 ROM称为程序存储器，存放程序、固定称为程序存储器，存
10、放程序、固定常数及数据表格。常数及数据表格。RAM则为数据存储器，用作工作区及存放则为数据存储器，用作工作区及存放用户数据。用户数据。二、采用面向控制的指令系统二、采用面向控制的指令系统 为满足控制的需要，单片机有更强的逻辑为满足控制的需要，单片机有更强的逻辑控制能力，特别是具有很强的位处理能力。控制能力，特别是具有很强的位处理能力。13 单片机的特点第13页/共97页三、三、I/O引脚通常多功能引脚通常多功能 由于单片机芯片上引脚数目有限，为了解决由于单片机芯片上引脚数目有限，为了解决实际引脚数和需要的信号线的矛盾，采用了实际引脚数和需要的信号线的矛盾，采用了引脚引脚功能复用功能复用的方法。
11、引脚处于何种功能，可由指令的方法。引脚处于何种功能，可由指令来设置或由机器状态来区分。来设置或由机器状态来区分。四、单片机外部扩展能力强四、单片机外部扩展能力强 在内部的各种功能部分不能满足应用需求时，在内部的各种功能部分不能满足应用需求时，均可在外部进行扩展（如均可在外部进行扩展（如扩展扩展ROM、RAM，I/O接口，定时器接口，定时器/计数器，中断控制器计数器，中断控制器等），等），与许多通用的微机接口芯片兼容，给应用系统设与许多通用的微机接口芯片兼容，给应用系统设计带来极大的方便和灵活性。计带来极大的方便和灵活性。14 单片机的特点第14页/共97页 五、体积小、价格低五、体积小、价格低
12、 易于产品化，它能方便地组成各种智能化的易于产品化，它能方便地组成各种智能化的控制设备和仪器，做到机电一体化。控制设备和仪器，做到机电一体化。六、六、抗干扰、可靠性高抗干扰、可靠性高 在各种恶劣的环境下都能可靠地工作，这是在各种恶劣的环境下都能可靠地工作，这是其它类型计算机无法比拟的。其它类型计算机无法比拟的。七七、易实现多机和分布式控制易实现多机和分布式控制 使整个控制系统的效率和可靠性大为提高使整个控制系统的效率和可靠性大为提高15单片机的特点第15页/共97页 单片机的应用范围十分广泛，主要的单片机的应用范围十分广泛，主要的应用领域有：应用领域有：工业控制工业控制 仪器仪表仪器仪表计算机
13、外部设备与智能接口计算机外部设备与智能接口商用产品商用产品 家用电器家用电器消费类电子产品消费类电子产品通讯设备和网络设备通讯设备和网络设备儿童智能玩具儿童智能玩具汽车、轮船、飞机等大型运输工具汽车、轮船、飞机等大型运输工具交通控制设备交通控制设备16单片机的应用第16页/共97页单片机的应用（单片机的应用（2）当前我国嵌入式系统的主要应用领域当前我国嵌入式系统的主要应用领域客户分布：客户分布：主要在电信、医疗、汽车、主要在电信、医疗、汽车、安全、工业控制和消费类等行业。安全、工业控制和消费类等行业。产品分布：产品分布：主要在消费类电子、通信、主要在消费类电子、通信、医疗、安全等行业。医疗、安
14、全等行业。其中在消费类电子领其中在消费类电子领域占最大的市场份额。域占最大的市场份额。发展重点：发展重点：移动多媒体、数字娱乐、手移动多媒体、数字娱乐、手机终端、汽车电子、医疗成为嵌入式系统应机终端、汽车电子、医疗成为嵌入式系统应用市场的发展重点。用市场的发展重点。17第17页/共97页1.4 常用单片机简介常用单片机简介主要内容主要内容 系列单片机系列单片机 系列单片机系列单片机系列单片机系列单片机常见的其它系列单片机常见的其它系列单片机18第18页/共97页系列单片机系列单片机 MCS-51系列单片机：系列单片机：Intel在在1980-1982年陆续推出了指令系统完全年陆续推出了指令系统
15、完全相同、内部结构基本相同的相同、内部结构基本相同的8031、8051和和8751等型号单片机，初步形成等型号单片机，初步形成MCS-51系列，被奉为系列，被奉为“工业控制单片机标准工业控制单片机标准”。8031：片内无：片内无ROM8051：片内有掩膜：片内有掩膜PROM8751：片内有紫外线擦除的片内有紫外线擦除的PROM19第19页/共97页 MCS-51增强型单片机：增强型单片机：主要包括主要包括89C52、89C54、89C58、89C516等型号，等型号，它们的区别它们的区别主要是三个方面：一是片内主要是三个方面：一是片内RAM由由128B增加到增加到256B；二是多一个定时器二是
16、多一个定时器/计数器计数器；三是片内三是片内Flash ROM由由4KB分别分别增加增加到到了了8KB、16KB、32KB和和64KB。不同厂家的产品可能还增加有其它外设或不同厂家的产品可能还增加有其它外设或功能，但引脚和指令都是完全兼容的。功能，但引脚和指令都是完全兼容的。为了讨论方便起见，为了讨论方便起见，我们将我们将89C51（包括（包括8031、8051、8751等）等）称为基本型称为基本型，其他的其他的型号称为增强型型号称为增强型。20系列单片机第20页/共97页系列单片机系列单片机 Atmel公司生产的公司生产的89系列单片机是市场上比系列单片机是市场上比较具有代表性的较具有代表性
17、的MCS-51单片机。单片机。一、一、ATMEL89系列单片机型号说明系列单片机型号说明 AT89系列单片机型号由三个部分组成，它们系列单片机型号由三个部分组成，它们分别是分别是前缀、型号、后缀前缀、型号、后缀，其格式如下：，其格式如下：AT89C（LV、S）XXXX-XXXX 1、前缀、前缀 前缀由字母前缀由字母“AT”组成，它表示该器件组成，它表示该器件是是ATMEL公司的产品。公司的产品。21第21页/共97页系列单片机系列单片机 2、型号、型号 型号由型号由“89CXXXX”或或“89LVXXXX”或或“89SXXXX”等表等表示。示。“9”表示芯片内部含表示芯片内部含Flash存储器
18、；存储器；“C”表示是表示是CMOS产品；产品；“LV”表示低电压产品；表示低电压产品；“S”表示含可下载的表示含可下载的Flash存储器。存储器。“XXXX”为表示型号的数字，为表示型号的数字，如：如：51、52、2051、8252等。等。22第22页/共97页 3、后缀、后缀 后缀由后缀由“XXXX”四个参数组成，与产品型四个参数组成，与产品型号间用号间用“-”号隔开。号隔开。后缀中第一个参数后缀中第一个参数“X”表示速度表示速度后缀中第二个参数后缀中第二个参数“X”表示封装表示封装 后缀中第三个参数后缀中第三个参数“X”表示温度范围表示温度范围 后缀中第四个参数后缀中第四个参数“X”说明
19、产品的处理情说明产品的处理情况况如如AT89S52-24PC，后缀表示，后缀表示24MHz、塑料封装、商业级（塑料封装、商业级（I为工业级）为工业级）23系列单片机第23页/共97页 二、二、AT89C51单片机单片机 AT89C51单片机特点：单片机特点：与与MCS-51产品完全兼容；产品完全兼容；具有具有4K字节的字节的Flash内部程序存储器，内部程序存储器，可写可写/擦擦1000次；次；全静态操作：全静态操作：0Hz24MHz；三级程序存储器加密；三级程序存储器加密；128字节内部字节内部RAM；24系列单片机第24页/共97页32根可编程根可编程I/O线；线；2个个16位定时器位定时
20、器/计数器；计数器；6个中断源；个中断源；可编程串行可编程串行UART通道；通道；低功耗空闲和掉电方式。低功耗空闲和掉电方式。CMOS工艺，低功耗。工艺，低功耗。25系列单片机第25页/共97页 三、三、AT89S52单片机单片机 AT89S52单片机特点：单片机特点：与与MCS-51产品兼容；产品兼容；具有具有8K字节可在系统编程的字节可在系统编程的Flash内部程内部程序存储器，可写序存储器，可写/擦擦1000次；次；4.0V5.5V的工作电压范围；的工作电压范围；全静态操作：全静态操作：0Hz24MHz；三级程序存储器加密；三级程序存储器加密；256字节内部字节内部RAM；26系列单片机
21、第26页/共97页全双工异步串行通信通道；全双工异步串行通信通道；低功耗空闲和掉电方式；低功耗空闲和掉电方式；通过中断中止掉电方式；通过中断中止掉电方式；看门狗定时器；看门狗定时器；两个数据指针。两个数据指针。27系列单片机第27页/共97页 STC15L2K60S2系列单片机特点如下：系列单片机特点如下：1个时钟个时钟/机器周期，增强型机器周期，增强型8051内核，速内核，速度比传统度比传统8051快快712倍。倍。工作电压工作电压3.85.5V（5V单片机）单片机）/2.43.6V（3V单片机）。单片机）。内部高精度内部高精度R/C时钟，内部时钟从时钟，内部时钟从535MHz可选。可选。8
22、61K字节片内字节片内Flash程序存储器，擦写程序存储器，擦写次数次数10万次以上。万次以上。大容量大容量2048字节片内字节片内RAM数据存储器。数据存储器。通用通用I/O口口(42/38/30/26个个)。28系列单片机第28页/共97页ISP/IAP（在系统可编程（在系统可编程/在应用可编程），在应用可编程），无需编程器无需编程器/仿真器。仿真器。硬件看门狗。硬件看门狗。先进的指令集结构，兼容普通先进的指令集结构，兼容普通8051指令集，指令集，有硬件乘法有硬件乘法/除法指令。除法指令。6个定时器，个定时器，2个个16位可重装载定时器位可重装载定时器T0和和T1兼容普通兼容普通8051
23、的定时器，新增了一个的定时器，新增了一个16位的定时器位的定时器T2，并可实现时钟输出，并可实现时钟输出，3路路CCP/PCA可再实现可再实现3个定时器。个定时器。29系列单片机第29页/共97页 高速高速ADC，8通道通道10位，速度可达位，速度可达30万次万次/秒。秒。3路路PWM还可当还可当3路路D/A使用。使用。双串口双串口/UART，两个完全独立的高速异步，两个完全独立的高速异步串行通信端口，分时切换可当串行通信端口，分时切换可当5组串口使组串口使用。用。3通道捕获通道捕获/比较单元比较单元(CCP/PCA/PWM)。可彻底省掉外部昂贵复位电路，内部集成可彻底省掉外部昂贵复位电路，内
24、部集成高可靠复位电路、高可靠复位电路、ISP编程时编程时8级复位门槛级复位门槛电压可选。电压可选。30系列单片机第30页/共97页常见的其它系列单片机常见的其它系列单片机AVR单片机单片机 Motorola单片机单片机 MicroChip单片机单片机Scenix单片机单片机 华邦单片机华邦单片机31第31页/共97页1.5 单片机程序开发软件单片机程序开发软件Keil C简介简介 主要内容主要内容 集成开发工具简介集成开发工具简介 操作方法操作方法 程序开发方法程序开发方法 调试运行方法调试运行方法32第32页/共97页1.5 单片机系统的开发方法单片机系统的开发方法Keil C是德国是德国K
25、EIL公司开发的单片机公司开发的单片机C语言语言编译器编译器。其前身是。其前身是FRANKLIN C51，功能相当，功能相当强大。强大。Vision3是一个是一个for Windows 的、集成的、集成化的单片机编程软件，化的单片机编程软件，集成了文件编辑处理、集成了文件编辑处理、项目管理、编译链接、软件模拟调试等多种功项目管理、编译链接、软件模拟调试等多种功能，是强大的单片机程序开发工具。能，是强大的单片机程序开发工具。无论是学习、还是开发，都是必须掌握的基无论是学习、还是开发，都是必须掌握的基本工具。本工具。在后面的讨论中，对在后面的讨论中，对Keil C和和Vision3两两个术语不做严
26、格的区分，个术语不做严格的区分，一般多称呼为一般多称呼为Keil C，包含有，包含有Vision3集成开发环境之意。集成开发环境之意。33第33页/共97页集成开发工具简介集成开发工具简介1、编译器和链接器、编译器和链接器Keil C的编译器和链接器包括的编译器和链接器包括C51、A51、L51和和BL51。C51是是C语言编译器语言编译器，其功能是将，其功能是将C源代码源代码编译生成可重新定位的目标模块文件（编译生成可重新定位的目标模块文件（.OBJ）。A51是汇编语言编译器是汇编语言编译器，其功能是将汇编，其功能是将汇编源代码编译生成可重新定位的目标模块文件源代码编译生成可重新定位的目标模
27、块文件（.OBJ）。）。L51是链接是链接/定位器定位器，其功能是将，其功能是将.OBJ文件文件与库文件链接，定位生成绝对目标文件。与库文件链接，定位生成绝对目标文件。34第34页/共97页KeilC集成工具简介集成工具简介BL51也是链接也是链接/定位器定位器，除了具有，除了具有L51所所有的功能之外，有的功能之外，(1)可以链接定位大于可以链接定位大于64KB的程序；的程序；(2)具有代码域及域切换功能；具有代码域及域切换功能；(3)可用于可用于RTX51实时多任务操作系统。实时多任务操作系统。2、LIB51库管理器库管理器LIB51可以把可以把.OBJ文件构建成目标库文件构建成目标库（.
28、LIB）这些库是按规定格式排列的目标模块，可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。在以后被链接器所使用。35第35页/共97页KeilC集成工具简介集成工具简介3、模拟调试器、模拟调试器Keil C有三个模拟调试器。有三个模拟调试器。（1）软件模拟调试器）软件模拟调试器dScope511）模拟程序运行与调试）模拟程序运行与调试，包括，包括C、汇编、宏汇、汇编、宏汇编程序；编程序；2）模拟）模拟CPU及其外围器件及其外围器件，如串行口、定时，如串行口、定时器器/计数器、计数器、I/O口等。口等。（2）硬件调试器）硬件调试器tScope51tScope51用于对硬件目标板进行调
29、试。用于对硬件目标板进行调试。（3）监视程序）监视程序Monitor51通过串行口，通过串行口，PC机与目标板进行通信，利用机与目标板进行通信，利用 Monitor51，在，在PC机上显示程序的运行情况机上显示程序的运行情况36第36页/共97页Keil C的操作方法的操作方法 Keil C菜单项主要有：菜单项主要有：文件（文件（File）、）、编辑（编辑（Edit）、查看（）、查看（View）、项目）、项目（Project）、调试（）、调试（Debug）、闪存）、闪存（Flash）、片内外设（）、片内外设（Peripherals）、工）、工具（具（Tools）等项。等项。我们知道，各工具都是
30、相应菜单项的快捷操我们知道，各工具都是相应菜单项的快捷操作按钮作按钮，所以，下面只介绍各个菜单项，并指，所以，下面只介绍各个菜单项，并指明对应的工具按钮。明对应的工具按钮。下面仅介绍常用而不太熟悉的菜单项和按钮下面仅介绍常用而不太熟悉的菜单项和按钮。37第37页/共97页Keil C 在编辑状态下的操作界面在编辑状态下的操作界面（6个部分）个部分）38信息输出窗口项目管理器窗口工具栏菜单栏编辑窗口状态信息栏第38页/共97页 Keil C操作方法操作方法 1文件（文件（File）菜单）菜单Device Database：打开器件（单片机）库。：打开器件（单片机）库。License Maname
31、nt：打开软件注册管理窗口。：打开软件注册管理窗口。2编辑（编辑（Edit）菜单）菜单1）Indent Select Text：选中内容向右缩一个制：选中内容向右缩一个制表符位表符位2）Unindent Select Text：选中的内容向左移动：选中的内容向左移动3）Toggle Bookmark：在当前行放置书签：在当前行放置书签4）Goto Next Bookmark：将光标移到下一个书：将光标移到下一个书签签5）Goto Previous Bookmark：将光标移到上个：将光标移到上个书签书签6）Clear All Bookmark：清除文件中所有的书签：清除文件中所有的书签391
32、2 3 4 5 6 7 8 9 10第39页/共97页 Keil C操作方法操作方法 3查看（查看（View）菜单）菜单1）Project Window：显示或隐藏项目管理窗显示或隐藏项目管理窗口口2）Output Window：显示或隐藏输出窗口：显示或隐藏输出窗口3）Source Browser：打开源文件浏览器窗口：打开源文件浏览器窗口4）Disassembly Window：显示或隐藏反汇：显示或隐藏反汇编窗口编窗口5）Watch&Call Stack Window：观察和：观察和堆栈窗口堆栈窗口6）Code Coverage Window：显隐代码覆盖：显隐代码覆盖窗口窗口7）Ser
33、ial Window#1：显隐串口据输入：显隐串口据输入/输输出窗口出窗口8）Memory Window：显隐显示或隐藏存储：显隐显示或隐藏存储器窗口器窗口 401 2 3 4 5 6 7 8第40页/共97页 Keil C操作方法操作方法 4项目（项目（Project）菜单）菜单Import Vision1 Project：导入：导入Vision项目项目Select Device for Target Target1：为当前项目为当前项目Target1选择单片机选择单片机Remove Item：从项目中删去选中的项：从项目中删去选中的项1）Translate：编译当前文件：编译当前文件2）B
34、uild Target：编译修改过的文件：编译修改过的文件3）Rebuild all target files：重新编译所有：重新编译所有的文件的文件4）Stop build：停止编译：停止编译411 2 3 4第41页/共97页操作方法操作方法5、调试（、调试（Debug）菜单）菜单1）Start/Stop Debugging：启动：启动/停止调停止调试模式试模式2）Run：全速运行：全速运行3）Step Running：跟踪运行：跟踪运行4）Step Over of current function：单步运行：单步运行5）Step out of current function：一步执行完
35、当前函数并一步执行完当前函数并返回返回6）Run to Cursor line：一步运行到当前光标处一步运行到当前光标处7）Stop Running：停止运行：停止运行421 2 3 4 5 6 7第42页/共97页操作方法操作方法1）Insert/Remove Breakpoint：在当前行设置在当前行设置/清除断清除断点点2）Enable/Disable Breakpoint：使能使能/禁止当前行的断禁止当前行的断点点3）Disable All Breakpoints：禁止所有断点禁止所有断点4）Kill All Breakpoints：清除所有断点：清除所有断点5）Show Next S
36、tatement：显示下一条指：显示下一条指令令431 2 3 4 5第43页/共97页操作方法操作方法6、片内外设（、片内外设（Peripheral）菜单）菜单1）Reset CPU：复位复位CPU2）Interrupt：设置设置/观察中断（触发方式、观察中断（触发方式、优先级、使能、中断标志等）优先级、使能、中断标志等）3）I/O Ports：设置设置/观察各个并行观察各个并行I/O口口（Port0、Port1、Port2、Port3）4）Serial：设置：设置/观察串行口观察串行口5）Timer：设置：设置/观察各个定时器观察各个定时器/计数器计数器6）A/D Converter：设置
37、：设置/观察观察A/D转换器转换器7）D/A Converter：设置：设置/观察观察D/A转换器转换器44第44页/共97页程序开发方法程序开发方法本节我们以例本节我们以例1-1一个流水灯程序为例，一个流水灯程序为例，介绍使用介绍使用Keil C的项目开发过程。的项目开发过程。例例1-1 流水灯电路如图流水灯电路如图1-9所示，对所示，对89C52单片机编程，使单片机编程，使P1口输出控制口输出控制8个发个发光二极管循环点亮光二极管循环点亮2个左移做流水灯显示。个左移做流水灯显示。项目开发过程主要有以下步骤：项目开发过程主要有以下步骤：创建项目创建项目创建文件创建文件编写程序编写程序编译项目
38、编译项目45第45页/共97页46Proteus 原理图设计原理图设计举例举例图图1-9 例例1-1流水灯电路图流水灯电路图连线标号电流探针输出端口输入端口电压探针连线标号电平标示第46页/共97页程序开发方法程序开发方法在在Keil C中，文件中，文件的管理采用的是项目的管理采用的是项目（也叫工程）（也叫工程）方式方式，而，而不是以前的单一文件方不是以前的单一文件方式。式。工程管理器的功能：工程管理器的功能：对对C51源程序、汇编源源程序、汇编源程序、头文件等文件统程序、头文件等文件统一管理；可以对文件进一管理；可以对文件进行分组。如右图所示。行分组。如右图所示。与与Windows的资源管的
39、资源管理器相似。理器相似。47图图1-10 Keil C的项目管理器的项目管理器 第47页/共97页程序开发方法程序开发方法1、创建项目、创建项目（1）创建项目）创建项目选择选择Project菜单下的菜单下的New Project命令命令，创建新工程，在对话框中设定新工程的位置，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。输入新工程名字保存即可。（2）选择）选择CPU在出现的为新工程选择在出现的为新工程选择CPU的界面，在的界面，在“data base”栏下选择所使用的栏下选择所使用的CPU。确定。确定后，会弹出一后，会弹出一“Copy Standard 8051 Star
40、tup Code to Project Folder and Add File to Project”信息，信息，一般选择一般选择“否否”即可。即可。48第48页/共97页程序开发方法程序开发方法2、创建文件、创建文件（1）创建文件）创建文件选择选择FileNew命令，便打开一个新程命令，便打开一个新程序编辑窗口，然后选择序编辑窗口，然后选择fileSave命令，在弹命令，在弹出的保存文件对话窗口的文件名栏，输入出的保存文件对话窗口的文件名栏，输入C语语言程序文件名言程序文件名“lamp.c”，点击保存按钮便完，点击保存按钮便完成文件的创建。成文件的创建。用相同方法，可以创建汇编语言文件和文用
41、相同方法，可以创建汇编语言文件和文本文件等。本文件等。49第49页/共97页程序开发方法程序开发方法（2）把文件加入到项目）把文件加入到项目加入的文件可以是加入的文件可以是C文件，也可以是汇编文文件，也可以是汇编文件。加入程序文件的过程如下。件。加入程序文件的过程如下。1）在项目管理器窗口中展开）在项目管理器窗口中展开Target1文件文件夹夹，可以看到，可以看到Source Group1。2）向）向Source Group1添加文件添加文件。在。在Source Group1点击鼠标右键，会弹出一菜单，点击鼠标右键，会弹出一菜单，其中有一其中有一“Add Files to GroupSourc
42、e Group1”命令，点击后会弹出一对话框，命令，点击后会弹出一对话框，选择需要加入的程序文件选择需要加入的程序文件，并且一次可以加入，并且一次可以加入多个文件。如图多个文件。如图1-13所示。所示。3）移走项目：）移走项目：在欲移走的文件上点击鼠标在欲移走的文件上点击鼠标右键，会弹出一菜单，右键，会弹出一菜单，执行其中的执行其中的“Remove File*”命令命令即可。即可。50第50页/共97页程序开发方法程序开发方法4）对文件分组）对文件分组：可以按功能对项目管理：可以按功能对项目管理器中的文件分成组，如图器中的文件分成组，如图1-10所示。所示。先使用先使用图图1-13中的中的“M
43、anage Components”命命令建立组令建立组，然后用鼠标直接在组之间移动文，然后用鼠标直接在组之间移动文件即可。件即可。51图图1-13 项目加入文件的操作方法项目加入文件的操作方法.第51页/共97页52程序开发方法程序开发方法3、编写程序、编写程序#include/包含特殊功能寄存器包含特殊功能寄存器的头文件的头文件#include/包含有循环移位函数包含有循环移位函数的头文件的头文件void delay10 xms(unsigned char x)/延时延时10 xms函数函数 unsigned int i;/设振荡频率为设振荡频率为12MHzwhile(x-)/延时延时x个个
44、10msfor(i=0;i830;i+);/试验得出试验得出830void main(void)/主函数主函数 unsigned char lamp=0 x03;while(1)P1=lamp;/从从P1口输出数据口输出数据lamplamp=_crol_(lamp,1);/输出数据循环左输出数据循环左移移1位位delay10 xms(100);/延时延时1s 第52页/共97页程序开发方法程序开发方法4、项目的编译链接、项目的编译链接设置输出设置输出.hex文件：文件：在在Target1上点击鼠标上点击鼠标右键，出现类似图右键，出现类似图1-13所示的菜单，点击执行所示的菜单，点击执行“Opt
45、ions for Target Target1”命令，命令，在弹出的会话界面选择在弹出的会话界面选择“Output”标签，选中标签，选中“Create HEX File”项即可，如图项即可，如图1-14所示所示（见下页）。（见下页）。编译链接方法：编译链接方法：使用使用Project菜单下的菜单下的Build target命令或命令或Rebuild all target Files命令命令，或者直接点击工具栏中对应的按钮。或者直接点击工具栏中对应的按钮。编译链接结果：编译链接结果：若有错误则不能通过，并且会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。在信息窗口给出相应的错误信息。编
46、译链接通过编译链接通过后，会产生一后，会产生一.hex目标文件目标文件。53第53页/共97页程序开发方法程序开发方法在在Target1上点击鼠标右键，出现类似图上点击鼠标右键，出现类似图1-10所示的菜单，点击执行所示的菜单，点击执行“Options for Target Target1”命令，在弹出的会话界面选择命令，在弹出的会话界面选择“Output”标签，选中标签，选中“Create HEX File”即可即可54图图1-14 选择项目输出选择项目输出.hex文件的操作方法文件的操作方法 第54页/共97页Keil C调试运行方法调试运行方法这一部分介绍怎样对项目运行调试，怎样观这一部
47、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。的运行状态。1、使用不同运行方式进行调试、使用不同运行方式进行调试（1）进入调试状态）进入调试状态点击点击Debug菜单下的菜单下的Start/Stop Debug Session命令或相应的按钮命令或相应的按钮，即可进入调试状态。，即可进入调试状态。调试状态下的操作界面如图调试状态下的操作界面如图1-15所示。所示。55第55页/共97页Keil C调试运行方法调试运行方法56图图1-15 Keil C在调试状态下的界面在调试状态下的界面程序窗口存储器窗口变量窗口调
48、试命令窗口寄存器窗口P1口第56页/共97页Keil C调试运行方法调试运行方法（2）各种运行方式）各种运行方式5种运行方式：种运行方式：全速运行、跟踪运行、单步全速运行、跟踪运行、单步运行、跳出函数、运行到光标处运行、跳出函数、运行到光标处。命令分别对应。命令分别对应为：为：Run、Step、Step Over、Step out of current function、Run to Cursor line。如果用全速运行命令如果用全速运行命令Run，可以使用，可以使用Stop Running命令停止运行。命令停止运行。退出调试状态：退出调试状态：再次点击再次点击Debug菜单下的菜单下的St
49、art/Stop Debug Session命令或相应的按命令或相应的按钮钮。57第57页/共97页Keil C调试运行方法调试运行方法2、断点的设置与删除、断点的设置与删除方法方法1：用鼠标双击用鼠标双击。在需要设置的行的最。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。前面，双击鼠标左键，即可设置或清除断点。方法方法2：用命令或命令按钮用命令或命令按钮。先将光标移到。先将光标移到需要设置的行，然后点击需要设置的行，然后点击Debug菜单下的菜单下的Insert/Remove Breakpoint命令或工具栏中命令或工具栏中的相应按钮，即可设置或清除断点。的相应按钮，即可设置或清
50、除断点。另外还有断点禁用和全部清除命令及按钮另外还有断点禁用和全部清除命令及按钮，也容易使用。也容易使用。58第58页/共97页Keil C调试运行方法调试运行方法3、寄存器的观察与修改、寄存器的观察与修改（1）显示寄存器窗口）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寄存器窗口、在线帮助窗口和工程管理器是同一个窗口同一个窗口，在工程管理器窗口下包含，在工程管理器窗口下包含3个标签，个标签，即包含即包含3个区域。个区域。显示出寄存器窗口：显示出寄存器窗口：在调试状态下，点击在调试状态下，点击View菜单下的菜单下的Project Window命令或对应的命令或对应的按钮按钮，就会显示