榜首章 Keil C51开发体系基本知识
榜首节 体系概述
Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C言语软件开发体系，与汇编比较，C言语在功用上、结构性、可读性、可维护性上有显着的优势，因此易学易用。用过汇编言语后再运用C来开发，领会愈加深入。Keil C51软件供给丰厚的库函数和功用强大的集成开发调试东西，全Windows界面。别的重要的一点，只需看一下编译后生成的汇编代码，就能领会到Keil C51生成的方针代码功率十分之高，大都句子生成的汇编代码很紧凑，简略了解。在开发大型软件时更能表现高档言语的优势。下面详细介绍Keil C51开发体系各部分功用和运用。
第二节 Keil C51单片机软件开发体系的全体结构
C51东西包的全体结构，如图(1)所示，其间uVision与Ishell别离是C51 for Windows和for Dos的集成开发环境(IDE)，能够完结修正、编译、衔接、调试、仿真等整个开发流程。开发人员可用IDE自身或其它修正器修正C或汇编源文件。然后别离由C51及A51编译器编译生成方针文件(.OBJ)。方针文件可由LIB51创立生成库文件，也能够与库文件一同经L51衔接定位生成肯定方针文件(.ABS)。ABS文件由OH51转换成规范的Hex文件，以供调试器dScope51或tScope51运用进行源代码级调试，也可由仿真器运用直接对方针板进行调试，也能够直接写入程序存贮器如EPROM中。
第三节 Keil C51东西包的装置
1. C51 for Dos
在Windows下直接运转软件包中DOS/C51DOS.exe然后挑选装置目录即可。结束后欲使体系正常作业须进行以下操作(设C:/C51为装置目录)：修正Autoexec.bat，参加path=C:/C51/BinSet C51LIB=C:/C51/LIBSet C51INC=C:/C51/INC然后运转Autoexec.bat
2. C51 for Windows的装置及留意事项：
在Windows下运转软件包中WIN/Setup.exe，最好挑选装置目录与C51 for Dos相同，这样设置最简略(设装置于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。
第四节 Keil C51东西包各部分功用及运用简介
1. C51与A51
(1) C51
C51是C言语编译器，其运用办法为：C51 sourcefile[编译操控指令]或许C51 @ commandfile其间sourcefile为C源文件(.C)。很多的编译操控指令完结C51编译器的悉数功用。包控C51输出文件C.LST，.OBJ，.I和.SRC文件的操控。源文件(.C)的操控等，详见第五部分的详细介绍。而Commandfile为一个衔接操控文件其内容包含：.C源文件及各编译操控指令，它没有固定的姓名，开发人员可根据自己的习气指定，它适于用操控指令较多的场合。
(2) A51
A51是汇编言语编译器，运用办法为：A51 sourcefile[编译操控指令]或A51 @ commandfile其间sourcefile为汇编源文件(.asm或.a51)，而编译操控指令的运用与其它汇编如ASM言语相似，可参看其他汇编言语材料。Commandfile同C51中的Commandfile相似，它使A51运用和修正便利。
2. L51和BL51
(1) L51
L51是Keil C51软件包供给的衔接/定位器，其功用是将编译生成的OBJ文件与库文件衔接定位生成肯定方针文件(.ABS)，其运用办法为： L51 方针文件列表[库文件列表] [to outputfile] [衔接操控指令]或 L51 @Commandfile源程序的多个模块别离经C51与A51编译后生成多个OBJ文件，衔接时，这些文件全列于方针文件列表中，作为输入文件，假如还需与库文件(.LiB)相衔接，则库文件也有必要列在这以后。outputfile为输文件名，缺少时为榜首模块名，后缀为.ABS。衔接操控指令供给了衔接定位时的全部操控功用。Commandfile为衔接操控文件，其详细内容是包含了方针文件列表，库文件列表及输出文件、衔接操控指令，以替代榜首种繁琐的格局，由于方针模块库文件大多不止1个，因此第2种办法较多见，这个文件姓名也可由运用者随意指定。
(2) Bl51
BL51也是C51软件包的衔接/定位器，其具有L51的全部功用，此外它还具有以下3点特别之处： a. 能够衔接定位大于64kBytes的程序。 b. 具有代码域及域切换功用(CodeBanking & Bank Switching) c. 可用于RTX51操作体系RTX51是一个实时多任务操作体系，它改变了传统的编程方法，乃至不用用main( )函数，单片机体系软件向RTOS开展是一种趋势，这种趋势关于186和386及68K系列CPU更为显着和有必要，对8051因CPU较为简略，程序结构等都不太杂乱，RTX51效果显得不太杰出，其专业版软件PK51软件包乃至不包含RTX51Full，而只要一个RTX51TINY版别的RTOS。RTX51 TINY适用于无外部RAM的单片机体系，因此可用面很窄，在本文中不作介绍。Bank switching技能因运用很少也不作介绍。
3. DScope51，Tscope51及Monitor51
(1) dScope51
dScope51是一个源级调试器和模仿器，它能够调试由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。它不需方针板（for windows也可经过mon51接方针板），只能进行软件模仿，但其功用强大，可模仿CPU及其外围器材，如内部串口，外部I/O及守时器等，能对嵌入式软件功用进行有用测验。其运用办法为： DS51[debugfile][INIT(initfile)]其间debugfile是一个Hex格局的8051文件，即待调试的文件其为可选的，可在进入dScope51后用load指令装入。Initfile为一个初使化文件，它在发动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(for dos)的内容： Load ../../ds51/8051.iof Map 0,0xffffdScope51 for Windows则直接用鼠标进入，然后用load装入待调文件。
(2) tScope51
与dScope51不同的是Scope51有必要带方针板，现在它能够经过两种办法拜访方针板。(1) 经过EMul51在线仿真器，tScope51为该仿真器预备了一个动态衔接文件EMUL51.IOT，但该办法有必要配合该仿真器。(2) 经过Monitov51监控程序，这种办法是可行的，tScope51为拜访Monitor51专门带有MON51.IOT衔接程序，运用时可经过串口及监控程序来调试方针板。其运用办法为： TS51[INIT(file_name.ini)]其间file_name.ini为一个初使化文件。进入TS51后，有必要装入IOT文件，可用的有MON51.IOT及EMUL51.IOT两种，如装入MON51.IOT：Load.C:/C51/TS51/MON51.IOT CPUTYPE(80517)惋惜的是tScope51只要for Dos的版别。
(3) Monitor 51
Monitor51是一个监控程序经过PC机的串口与方针板进行通讯，Monitor操作需求MON51或dScope51 for Windows,后边部分将对Monitor51做较为详细的介绍。
4. Ishell及uVision
(1) Ishell for Dos
这是一个for Dos的IDE，直接在指令行键入Ishell，则进入该环境，它运用简略便利。其指令行与DOS指令行具有相同的功用，对单模块的Project直接由菜单进行编译衔接，对多模块的project。则经过批处理，BAT文件进行编译衔接，然后经过菜单操控由dScope51或tScope51对程序进行调试，由于是for dos的，不做太详细介绍。
(2) uVision for Windows
uVision for Windows是一个规范的Windows运用程序，它是C51的一个集成软件开发渠道，具有源代码修正、project办理、集成的make等功用，它的人机界面友爱，操作便利，是开发者的首选，详细装备及运用见第五部分。
第二章 Keil C51软件运用详解
榜首节 Keil C51编译器的操控指令
C51编译器的操控指令分为三类：源文件操控类，方针文件操控类及列表操控类。
1. 源文件操控类
NOEXTEND：C51源文件不答应运用ANSI C扩展功用。DEFINE(DF)：界说预处理(在C51指令行)。
2. 方针文件(Object)操控类：
COMPACT LARGE SMALL 选编译方法 DEBUG(DB) 包含调试信息，以供仿真器或dSCope51运用。 NOAMAKE(NOAM) 制止AutoMake信息记载 NOREGPARMS 制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) 指定优化等级 REGFILE(RF) 指定一个寄存器运用的文件以供全体优化用 REGISTERBANK(RB) 指定一个供肯定寄存器拜访的寄存器区名 SRC 不生成方针文件只生成汇编源文件 其它控件不常用。
3. 列表文件(listing)操控类：
CO
第二节 dScope51的运用
1. dScope51 for Dos
总的来说dScope51具有以下特性：l 高档言语显现方法l 集成硬件环境模仿l 单步或“GO”履行方法l 存储器、寄存器及变量拜访l Watch表达式之值l 函数与信号功用下面，详细阐明在进入dScope51 for Dos之后，怎么完成上述功用，dScope51选用下拉菜单格局和窗口显现操控，共有language、serial、exe、register四个窗口，其间exe为指令行窗口，language为程序窗口，serial为串口窗，register为寄存器窗。
(1) 高档言语显现方法
单击主菜单中的“View”，榜首栏中的三条指令“Highlevel”、“Mixed”、“Assembly”别离对所装入的程序依照“高档”、“混合级”及“汇编级”三种办法显现，以便利调试运用。
(2) 集成硬件环境模仿显现
主菜单中“Peripheral”各条能显现模仿硬件环境的状况，其间：i/o Port：显现各I/O口之值，对8031而言SFR中的P1、P2、P3、P0与引脚之值别离列出：Interrupt：显现5个中止源的进口方法是否答应，优先级等中止状况。Timer：显现各守时/计数器的方法，初始值状况等。int Message：中止信息答应，如为答应(“>>”呈现)，则当中止请求时，显现中止源信息。比方当中止产生时会显现： “interrupt Timer 0 occured”等 A/D converter： 显现A/D转换器状况无时，则提示“无”。 Serial：串口信息显现，包含串口方法、波特产等 Other：其它器材，如为8031则显现“ 无”
(3) 单步或“Go”履行
“F8”单步履行，“F5”全速履行到断点。或选主菜单中Trace单步履行CPU中的Go全速履行。
(4) 存储器寄存器及变量拜访
外部存储器办理MAP菜单：设置(set)、撤销(reset)、显现(Display)处理可用存储空间。修正Co
(5) “Watch”表达式之值
在View菜单的“Watch”一栏中有四项：其间包含界说Watch Point(Define)、删去Watch Point(remove,kill all)，及主动更新选项。也可用WS、WK等指令替代，下面详细看“表达式”类型：dScope51一次最多可设16个WtchPoint表达式，显现于Watch Window之中，表达式能够是简略变量，也但是杂乱数据类型如结构、数组和指向结构的指针等，例如：>WS *ptime>WS ptime→hour>WS some_record[o]，analog等等
(6) 关于.IOF文件
发动DS51后有必要装入.IOF文件才能使CPU及Peripheral各项起效果，这个函数的运用是根据8051系列CPU的不同特色，装入8051各CPU硬件设备模仿驱动文件，比方8031CPU就有必要load DS51目录下的8051.IOF。
2. dScope for Windows
dScope for windows具有dScope for dos的悉数功用，此外，它还具有以下显着的长处： (1) 规范的Windows界面，操作更简略更简略； (2) 常用操作多用对话框，而非Dos的行指令办法； (3) 窗口资源愈加丰厚：存储器窗口、覆盖率剖析、运转状况剖析窗口，加强了调试功用；由于dScope for Windows功用强大，详细操作在第八章详细介绍。
第三节 Monitor51及其运用
1. Monitor51对硬件的要求
(1) 硬件体系为51系列CPU； (2) 带5K外部程序存储器(从O地址开端)，寄存Monitor51程序； (3) 256Bytes的外部数据存储器以及5K的盯梢缓冲区，此外，外部数据存储器有必要满足包容全部运用程序代码及数据，且全部外部数据存储器有必要为冯·诺伊曼存储器，即能共同拜访XDATA与Co
2. Mon51的运用
Mon51的运用途径有三种办法： (1) Dos行指令办法 即先用install对MON51进行装备，然后用MON51进入Monitor状况，启用各种指令对Monitor51进行调试。 (2) tScope51办法 发动tScope51装入TS51目录下的MON51.IOT驱动文件，与方针板通讯。 (3) dScope51 for Windows办法 在选CPU驱动文件时，选“MON51.dll”，则查看方针板并进入MON51状况。
3. MON51的装备
(1) MON51 for Dos的装备 运转install文件(在MON51目录下)，不同的参数能够装备不同的硬件环境。INSTALL Serialtype [xdstastart[codestart[bank][PROMCHECK]]]，详细阐明见MON51协助文件或运用手册。 (2) MON51 for Windows的装备 在启用MON51.dll时，会使得体系主动查看方针板衔接，如装备不对，则弹出“Configuration”对话框，设置PC串口，波特率等，结束单击“apply”有用。
4. 串口衔接图：
收发穿插互连，RTS、CTS直连，DSR、DTR直连，详细引脚摆放参看串口材料。
5. MON51指令及运用
详细的MON51指令可参看协助。
第四节 集成开发环境(IDE)的运用
1. Ishell for Dos的运用
进入Ishell之后看到两个窗口：一个是文件窗口，一个是Dos指令行窗口，窗口上方是下拉式的指令菜单，其间的Files操控文件窗口的显隐。运用Ishell，榜首步便是装备体系，即要学习两个文件的修正与创立：
(1) Ishell.CFG文件
每一个project都有一个Ishell.CFG，其间寄存有“Option菜单和Setup菜单下的部分信息；Bell enabled、Monochrome enabled、Editor Selected、CRT Lines、target enviroment、name of user edit、Automatic load for configuration enabled、file window enabled、file specification for file window、translate command line controls、project name等。对每个project都有必要设置以上信息，然后存盘“setup”的的“save”，这样才可正式开端下面作业。
(2) IShell.col文件
对IDE色彩设置，如不改动，能够缺省为主。
(3) CDF文件
该文件坐落BIN目录下，每一文件界说一组外部函数东西包，即界说外部环境如8051.CDF，USER.CDF等，开发者可修正CDF文件，供自己运用，至于CDF文件内容可查看一下8051.CDF即可知道。留意.CDF文件是Ishell体系的中心地点，不同的CDF文件可使本IDE适用于不同的编译、衔接体系，即本IDE并不只适于C51。下面谈一谈Automake东西：C51的Automake是一个project办理器，在8051东西包中以OBJECT文件方法保留了一个project的信息，AutoMake用这些信息来进行project办理，一旦手艺树立一个project，Automake可生成一个新的OBJECT，AutoMake运用此文件来编译那些修正过的文件。Automake支撑C51、A51、L51/BL51、C166、A166、L166等编译衔接器。点中主菜单中的Automake即运转本东西。Ishell for Dos运用比较繁琐，引荐运用uVision for windows。
2. uVision for windows的运用
uVision是一个规范的windows运用程序，其编译功用、文件处理功用、project处理功用、窗口功用以及东西引证功用(如A51、C51、PL/M41、BL51 dScope等)等都较Ishell for Dos要强得多。uVision选用BL51作衔接器，由于BL51兼容L51，所以全部能在Dos下作业的project都能够到uVision中进行衔接调试。uVision选用dScope for windows作调试器，该调试器支撑MON51及体系模仿两种办法，功用较for DOS要强大好用，调试功用强大。留意：(1) Option菜单下的各项要会运用，其间A51、C51、PL/M51、BL51界说各文件所运用的编译、衔接操控指令，dScope界说一个dScope初始化文件。Make则是界说一个make文件。(2) 进入调试是在RUN菜单下运转dScope。(3) project中包含新建、翻开、修正、更新、编译、衔接等poject处理，详细运用可参看后边的比如。
