单片机应用技术(新)

单片机应用技术(新)内容摘要：

DB 23H,48H,22H,48H,24H,44H,24H,46H。 DB 28H,44H,21H,40H,20H,80H,00H,00H。 你 ,0 DB 10H,00H,11H,0FCH,10H,08H,10H,10H。 DB 0FCH,20H,24H,20H,24H,20H,27H,0FEH。 DB 44H,20H,64H,20H,18H,20H,08H,20H。 DB 14H,20H,26H,20H,44H,0A0H,80H,40H。 好 ,1 END 思考练习题 1．叙述单片机应用系统的组成。 2．说明单片机硬件系统、软件的设计内容。 3．列举单片机的应用领域。 任务 创建一个 uVision2应用项目 功能要求 单片机应用系统的软件设计是研制过程中最繁重的一项工作，其难度也比较大。 对于单片机应用系统，可以使用汇编语言来编程，也可 以使用高级语言。 Keil 软件是目前最流行开发 MCS51系列单片机的软件， Keil 提供了包括 C 编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（ uVision2）将这些部份组合在一起。 本任务要求应用uVision2 集成开发环境创建一个项目，建立一个汇编语言源程序，通过对项目编译、调试了解单片机软件的设计过程。 本任务知识点： 10 1．了解 uVision2 集成开发系统界面 2．熟悉 uVision2 集成开发系统菜单和快捷键的使用 3．会应用 uVision2 集成开发系统进行单片机软件的调试 4．了解单片机系统的软件设计方法 uVision2 开发系统简介 本小单元介绍 Keil 软件的使用，包括如何输入源程序， 建立工程、对工程进行详细的设置，以及如何将源程序变为目标代码。 1. μ Vision2 界面介绍 首先启动 Keil 软件的集成开发环境，可以从桌面上直接双击μ Vision2 的图标以启动该软件，也可以从程序中启动，启动μ Vision2 后界面如图 12 所示。 图 12 μ Vision2 界面 μ Vision2 的界 面包括标题栏、主菜单、快捷工具栏、编辑窗口、管理窗口和信息窗口等。 2. 主菜单 μ Vision2 共有 11 个主菜单，每个菜单又有若干个子菜单。 常用的菜单项都有相应的快捷键，使用快捷键更加方便。 下面详细介绍快捷键的操作功能。 3. 快捷工具栏 μ Vision2 有三组快捷工具栏，分别是文件工具栏、构建工具栏和调试工具 11 栏。 每组工具栏可以在“ View”菜单中设置显示或隐藏。 图 13 是文件工具栏（ File Toolbar），包括源程序文件的新建和输入输出等操作，文件工具栏中 1～ 9 图标与 Windows 一般的操作相同，在此不再赘述。 其余各图标具体操作如下： 图 13 μ Vision2 文件工具栏 10* 选中部分右移一个 TAB 位置 11* 选中部分左移一个 TAB 位置 12* 设置或取消光标所在行的标记 13* 光标移到下一个标记 14* 光标移到上一个标记 15* 清除所有标记 16* 在指定文件中进行查找，后面的下拉弹出曾经查找过的关键字 17* 查找 18* 显示 /隐藏函数名及变量名 19* 打印 20* 启动调试会话过程 21* 显示 /隐藏项目窗口 22* 显示 /隐藏输出窗口 23* 插入 /删除 断点 24* 删除所有断点 25* 禁止 /使能断点 26* 禁止所有断点 图 14是构建工具栏（ Build Toolbar），包括编译、构建可执行文件、当前项目选项设置等操作，各图标具体操作如下： 图 14 μ Vision2 构建工具栏 1* 编译当前文件 2* 构建当前目标文件 3* 构建所有目标文件 4* 终止目标文件的构建过程 12 5* 下载程序到目标系统 6* 目标文件的选项设置，后面下拉选择不同目标 图 15是调试工具栏（ Debug Toolbar），包括调试当前项目的各种操作，各图标具体操作如下： 图 15 μ Vision2 调试工具栏 1* 复位 CPU 2* 运行程序 3* 停止运行 4* 跟踪运行 5* 单步运行 6* 退出跟踪 7* 运行到光标所在位置 8* 显示下一条语句 9* 禁止 /使能跟踪记录 10* 观察跟踪记录 11* 显示 /隐藏反汇编窗口 12* 显示 /隐藏观察窗口 13* 显示 /隐藏代码覆盖窗口 14* 显示 /隐藏串行窗口 1 15* 显示 /隐藏存储器窗口 16* 显示 /隐藏性能分析窗口 17* 工具箱 4. 编辑窗口 在编辑窗口进行单片机应用系统的源程序（ C51 源程序 和汇编语言源程序均可）的输入和编辑。 编辑窗口的编辑环境如字体、字号、关键字颜色等都可以按用户习惯设置。 单击 View 菜单的 Option 菜单项，弹出编辑环境设置窗口即可进行设置。 5. 管理窗口 程序窗口的左边有一个工程管理窗口，该窗口有 3 个标签，分别是 Files、Regs、和 Books，这三个标签页分别显示当前项目的文件结构、 CPU 的寄存器及 13 部分特殊功能寄存器的值（调试时才出现）和所选 CPU 的附加说明文件，如果是第一次启动 Keil， 那么这三个标签页全是空的。 选中 Files 标签，在窗 口内用鼠标右键点击的的目标系统或空白区域、源程序组或某个文件，会弹出相应的菜单，利用菜单的选项可以对当前项目、源程序组和指定的文件进行管理或设置操作。 在 Debug 模式下，选中 Regs 标签可以显示寄存器管理窗口，选中并单击寄存器的显示值，也可重新输入修改寄存器当前值。 单击切换按钮 Books，则可以在线显示 uVision2 及嵌入功能部分的使用手册。 6. 信息窗口 在编译过程中，该窗口显示编译和链接等相关信息；在调试过程中，显示命令的执行结果或命令出错的相关信息。 7. 命令行只能在调试过程 中使用，常用的命令罗列在命令行的下方。 创建一个 uVision2 应用项目 1. 启动 uVision2 并创建一个项目 uVision2 是一个标准 Windows 应用程序，直接点击程序图标就可以启动。 要新建一个项目文件从 uVision2 的 Project 菜单中选择 New Project，将打开一个标准的 Windows 对话框，选择项目存放位置并输入项目文件名（建议为每个项目建一个单独的文件夹），默认的项目名称为。 新的项目文件包含了一个以默认的文件名命名的目标和文件组，这些文 件在项目 Project Window – Files 标签显示。 输入项目名称保存后，自动弹出选择 CPU 的对话框，该对话框也可以从菜单 Project– Select Device for Target 弹出，或在项目管理窗口 Files 标签中在 Target 上点击鼠标右键弹出。 对话框中显示的是器件数据库，选择所需要的 MCU。 本项目选择 ATMEL 的 AT89C51。 2. 新建一个源文件 单击快捷按钮 新建一个源文件，也可以通过菜单选项 FileNew实现。 新建一个源文件后，将打开一个空的编辑窗口如图，在该窗口输 入源程序。 此时输入的程序只能当成文本显示，不能自动识别关键字或保留字。 单击快捷按钮 弹出保存文件对话框，输入文件名。 汇编语言程序，文件的扩展名是 .ASM；C语言程序，文件的扩展名是 .C。 3. 将源文件加入到项目中 14 将源文件加入到项目中可以右击 Project窗口 – Files页中的文件组来弹出快捷菜单中的 Add Files选项，打开一个标准的文件对话框，从对话框中选择源文件。 4. 工程的设置 工程建立好以后，要对工程进行进一步的设置，以满足要求。 点击快捷按钮即 出现对工程设置的对话框 Option for target ‘ target1’如图 16。 该对话框共有 8 个页面， 可以定义目标硬件及所选器件的片上元件相关的所有参数，本 项目 绝大部份设置项都可以选取默认值，下面介绍简单介绍设置的相关选项。 图 16 工程设置窗口 Target 页面， Xtal 后面的数值是晶振频率值，默认值是所选目标 CPU 的最高 可用频率值，对于我们所选的 AT89C51 而言是 24M，该数值与最终产生的目标代码无关，仅用于软件模拟调试时显示程序执行时间。 正确设置该数值可使显示时间与实 际所用时间一致，一般将其设置成与对目标进行设置所用晶振频率相同，本项目设置为 12M。 Target 页面， Memory Model 用于设置 RAM 使用情况，有三个选择项，Small 是所有变量都在单片机的内部 RAM 中； Compact 是可以使用一页外部扩展 RAM，而 Larget 则是可以使用全部外部的扩展 RAM。 Code Model 用于 15 设置 ROM 空间的使用，同样也有三个选择项，即 Small 模式，只用低于 2K 的程序空间； Compact 模式，单个函数的代码量不能超过 2K，整个程 序 可以使用 64K 程序空间； Larget 模式，可用全部 64K 空间。 Use onchip ROM 选择项，确认是否仅使用片内 ROM（注意：选中该项并不会影响最终生成的目标代码量）； Operating 项是操作系统选择， Keil 提供了两种操作系统： Rtx tiny 和 Rtx full，使用该项的默认值： None（不使用任何 操作系统）； Off Chip Code memory 用以确定系统扩展 ROM 的地址范围， Off Chip xData memory 组用于确定系统扩展 RAM 的地址范 围，这些选择项必须根据所用硬件来决定，本项目不进行任何扩展，所以均不重新选择，按默认值设置。 设置对话框中的 OutPut 页面，如图 17。 其中 Creat Hex file 用于生成可执行代码文件（可以用编程器写入单片机芯片的 HEX 格式文件，文件的扩展名 为 .HEX），默认情况下该项未被选中，如果需要生成目标文件，就必须选中该项。 选中 Debug information 将会产生调试信息，这些信息用于调试，如果需 要对程序进行调试，应当选中该项。 Browse information 是产生浏览信息 ，该信息可以用菜单 viewBrowse 来查看，这里取默认值。 按钮“ Select Folder for objects ”是用来选择最终的。