KeilC51开发系统基本知识

KeilC51开发系统基本知识1.第一节系统概述KeilC51是美国KeilSoftware公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。用过汇编语言后再使用C来开发，体会更加深刻。KeilC51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面。另外重要的一点，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体会到KeilC51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。下面详细介绍KeilC51开发系统各部分功能和使用。2.第二节KeilC51单片机软件开发系统的整体结构C51工具包的整体结构，如图(1)所示，其中uVision与Ishell分别是C51forWindows和forDos的集成开发环境(IDE)，可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程。开发人员可用IDE本身或其它编辑器编辑C或汇编源文件。然后分别由C51及A51编译器编译生成目标文件(.OBJ)。目标文件可由LIB51创建生成库文件，也可以与库文件一起经L51连接定位生成绝对目标文件(.ABS)。ABS文件由OH51转换成标准的Hex文件，以供调试器dScope51或tScope51使用进行源代码级调试，也可由仿真器使用直接对目标板进行调试，也可以直接写入程序存贮器如EPROM中。图(1)C51工具包整体结构图3.第三节KeilC51工具包的安装1.1.C51forDos在Windows下直接运行软件包中DOS\C51DOS.exe然后选择安装目录即可。完毕后欲使系统正常工作须进行以下操作(设C:\C51为安装目录)：修改Autoexec.bat，加入path=C:\C51\BinSetC51LIB=C:\C51\LIBSetC51INC=C:\C51\INC然后运行Autoexec.bat2.2.C51forWindows的安装及注意事项：在Windows下运行软件包中WIN\Setup.exe，最好选择安装目录与C51forDos相同，这样设置最简单(设安装于C:\C51目录下)。然后将软件包中crack目录中的文件拷入C:\C51\Bin目录下。4.第四节KeilC51工具包各部分功能及使用简介1.1.C51与A511.(1)C51C51是C语言编译器，其使用方法为：C51sourcefile[编译控制指令]或者C51@commandfile其中sourcefile为C源文件(.C)。大量的编译控制指令完成C51编译器的全部功能。包控C51输出文件C.LST，.OBJ，.I和.SRC文件的控制。源文件(.C)的控制等，详见第五部分的具体介绍。而Commandfile为一个连接控制文件其内容包括：.C源文件及各编译控制指令，它没有固定的名字，开发人员可根据自己的习惯指定，它适于用控制指令较多的场合。2.(2)A51A51是汇编语言编译器，使用方法为：A51sourcefile[编译控制指令]或A51@commandfile其中sourcefile为汇编源文件(.asm或.a51)，而编译控制指令的使用与其它汇编如ASM语言类似，可参考其他汇编语言材料。Commandfile同C51中的Commandfile类似，它使A51使用和修改方便。2.2.L51和BL511.(1)L51L51是KeilC51软件包提供的连接/定位器，其功能是将编译生成的OBJ文件与库文件连接定位生成绝对目标文件(.ABS)，其使用方法为：L51目标文件列表[库文件列表][tooutputfile][连接控制指令]或L51@Commandfile源程序的多个模块分别经C51与A51编译后生成多个OBJ文件，连接时，这些文件全列于目标文件列表中，作为输入文件，如果还需与库文件(.LiB)相连接，则库文件也必须列在其后。outputfile为输文件名，缺少时为第一模块名，后缀为.ABS。连接控制指令提供了连接定位时的所有控制功能。Commandfile为连接控制文件，其具体内容是包括了目标文件列表，库文件列表及输出文件、连接控制命令，以取代第一种繁琐的格式，由于目标模块库文件大多不止1个，因而第2种方法较多见，这个文件名字也可由使用者随意指定。2.(2)Bl51BL51也是C51软件包的连接/定位器，其具有L51的所有功能，此外它还具有以下3点特别之处：a.可以连接定位大于64kBytes的程序。b.具有代码域及域切换功能(CodeBanking&BankSwitching)c.可用于RTX51操作系统RTX51是一个实时多任务操作系统，它改变了传统的编程模式，甚至不必用main()函数，单片机系统软件向RTOS发展是一种趋势，这种趋势对于186和386及68K系列CPU更为明显和必须，对8051因CPU较为简单，程序结构等都不太复杂，RTX51作用显得不太突出，其专业版软件PK51软件包甚至不包括RTX51Full，而只有一个RTX51TINY版本的RTOS。RTX51TINY适用于无外部RAM的单片机系统，因而可用面很窄，在本文中不作介绍。Bankswitching技术因使用很少也不作介绍。3.3.DScope51，Tscope51及Monitor511.(1)dScope51dScope51是一个源级调试器和模拟器，它可以调试由C51编译器、A51汇编器、PL/M-51编译器及ASM－51汇编器产生的程序。它不需目标板（forwindows也可通过mon51接目标板），只能进行软件模拟，但其功能强大，可模拟CPU及其外围器件，如内部串口，外部I/O及定时器等，能对嵌入式软件功能进行有效测试。其使用方法为：DS51[debugfile][INIT(initfile)]其中debugfile是一个Hex格式的8051文件，即待调试的文件其为可选的，可在进入dScope51后用load命令装入。Initfile为一个初使化文件，它在启动dScope51后，在debugfile装入前装入，装有一些dScope的初使化参数及常用调试函数等。下面是一个dScope.ini文件(fordos)的内容：Load..\..\ds51\8051.iofMap0,0xffffdScope51forWindows则直接用鼠标进入，然后用load装入待调文件。2.(2)tScope51与dScope51不同的是Scope51必须带目标板，目前它可以通过两种方式访问目标板。(1)通过EMul51在线仿真器，tScope51为该仿真器准备了一个动态连接文件EMUL51.IOT，但该方法必须配合该仿真器。(2)通过Monitov51监控程序，这种方法是可行的，tScope51为访问Monitor51专门带有MON51.IOT连接程序，使用时可通过串口及监控程序来调试目标板。其使用方法为：TS51[INIT(file_name.ini)]其中file_name.ini为一个初使化文件。进入TS51后，必须装入IOT文件，可用的有MON51.IOT及EMUL51.IOT两种，如装入MON51.IOT：Load.C:\C51\TS51\MON51.IOTCPUTYPE(80517)可惜的是tScope51只有forDos的版本。3.(3)Monitor51Monitor51是一个监控程序通过PC机的串口与目标板进行通信，Monitor操作需要MON51或dScope51forWindows,后面部分将对Monitor51做较为详细的介绍。4.4.Ishell及uVision1.(1)IshellforDos这是一个forDos的IDE，直接在命令行键入Ishell，则进入该环境，它使用简单方便。其命令行与DOS命令行具有同样的功能，对单模块的Project直接由菜单进行编译连接，对多模块的project。则通过批处理，BAT文件进行编译连接，然后通过菜单控制由dScope51或tScope51对程序进行调试，因为是fordos的，不做太详细介绍。2.(2)uVisionforWindowsuVisionforWindows是一个标准的Windows应用程序，它是C51的一个集成软件开发平台，具有源代码编辑、project管理、集成的make等功能，它的人机界面友好，操作方便，是开发者的首选，具体配置及使用见第五部分。2.第二章KeilC51软件使用详解1.第一节KeilC51编译器的控制指令C51编译器的控制指令分为三类：源文件控制类，目标文件控制类及列表控制类。1.1.源文件控制类NOEXTEND：C51源文件不允许使用ANSIC扩展功能。DEFINE(DF)：定义预处理(在C51命令行)。2.2.目标文件(Object)控制类：COMPACTLARGESMALL选编译模式DEBUG(DB)包含调试信息，以供仿真器或dSCope51使用。NOAMAKE(NOAM)禁止AutoMake信息记录NOREGPARMS禁止用寄存器传递参数OBJECTEXTEND(OE)Object文件包含附加变量类型信息OPTIMIZE(OT)指定优化级别REGFILE(RF)指定一个寄存器使用的文件以供整体优化用REGISTERBANK(RB)指定一个供绝对寄存器访问的寄存器区名SRC不生成目标文件只生成汇编源文件其它控件不常用。3.3.列表文件(listing)控制类：CODE(CD)：向列表文件加入汇编列表LISTINCLUDE(LC)：显示indude文件SYMBOLS(SB)：列表文件包括模块内所有符号的列表WARNINGLEVEL(WL)：选择“警告”级别2.第二节dScope51的使用1.1.dScope51forDos总的来说dScope51具有以下特性：l高级语言显示模式l集成硬件环境模拟l单步或“GO”执行模式l存储器、寄存器及变量访问lWatch表达式之值l函数与信号功能下面，具体说明在进入dScope51forDos之后，如何实现上述功能，dScope51采用下拉菜单格式和窗口显示控制，共有language、serial、exe、register四个窗口，其中exe为命令行窗口，language为程序窗口，serial为串口窗，register为寄存器窗。1.(1)高级语言显示模式单击主菜单中的“View”，第一栏中的三条命令“Highlevel”、“Mixed”、“Assembly”分别对所装入的程序按照“高级”、“混合级”及“汇编级”三种方式显示，以方便调试使用。2.(2)集成硬件环境模拟显示主菜单中“Peripheral”各条能显示模拟硬件环境的状态，其中：i/oPort：显示各I/O口之值，对8031而言SFR中的P1、P2、P3、P0与引脚之值分别列出：Interrupt：显示5个中断源的入口模式是否允许，优先级等中断状态。Timer：显示各定时/计数器的模式，初始值状态等。intMessage：中断信息允许，如为允许(“”出现)，则当中断申请时，显示中断源信息。比如当中断发生时会显示：“interruptTimer0occured”等A/Dconverter：显示A/D转换器状态无时，则提示“无”。Serial：串口信息显示，包括串口模式、波特产等Other：其它器件，如为8031则显示“无”3.(3)单步或“Go”执行“F8”单步执行，“F5”全速执行到断点。或选主菜单中Trace单步执行CPU中的Go全速执行。4.(4)存储器寄存器及变量访问外部存储器管理MAP菜单：设置(set)、取消(reset)、显示(Display)处理可用存储空间。修改Code代码：ASM命令存储器显示命令：D类别为(X、D、I、B、C)修改存储器命令：E有以下几种命令EB、EC、EI、EL、EF、EP复杂数据类型显示：Object命令；用以显示结构或数组的内容。欲使此命令有效，C51编译器必须有DB及OBJECTEXTEND两条。反