第2章 軟件開發環境

2.1 Keil C51軟件開發環境

2.1.1 Keil C51軟件開發概述

51系列單片機的開發使用，一是需要硬件上的支持，二是需要軟件上的支持。即在硬件上得到滿足的同時，軟件上也同時滿足。下面將介紹一種編譯軟件Keil C51編譯器。通過Keil C51編譯軟件可以把用C或者匯編編寫的源程序轉化為機器碼供CPU執行。Keil C51是Keil Software公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發系統，是眾多51系列單片機開發軟件中應用最廣泛之一，它集編輯、編譯、仿真于一體，支持匯編、PLM語言和C語言的程序設計。界面直觀，易學易懂。接下來具體介紹Keil C51程序的安裝、卸載、Keil C51界面操作、工程文件建立和應用、程序后期編譯、調試和如何將正確的程序寫到單片機中。如圖2-1所示為Keil C51μVision4的圖標。

圖2-1 Keil C51μVision4

2.1.2 Keil C51μVision4軟件的安裝與卸載

1.Keil C51μVision4軟件的安裝

首先找到Keil C51μVision4的安裝軟件，可以通過網絡下載軟件和Keil序列生成器軟件。若操作系統為XP，則可以直接雙擊；若操作系統為Win7，則可以選擇以管理員身份運行；若操作系統為Win8，需要設置一下，右擊，再單擊屬性里面的兼容性，看到兼容模式選擇Win7打鉤，并且“以管理員運行此程序”上打鉤。軟件安裝步驟如下：

1）雙擊或管理員運行Keil C51μVision4的安裝軟件之后，會出現如圖2-2所示的對話框。

2）鼠標單擊，會出現如圖

2-3所示的對話框。閱讀相關內容之

后，確認無誤，鼠標選擇上打鉤。3）鼠標單擊，會出現如圖2-4所示的對話框，安裝路徑可以自己選擇，即D：\KEIL

（系統默認C：\Keil）。4）鼠標單擊，接下來會出現如圖2-5所示的對話框，這里的Firstname、Lastname、

Companyname以及E-mail中輸入相應的信息。

圖2-2 Keil C51μVision4安裝界面（1）

圖2-3 Keil C51μVision4安裝界面（2）

圖2-4 Keil C51μVision4安裝界面（3）

圖2-5 Keil C51μVision4安裝界面（4）

5）鼠標單擊，接下來會出現如圖2-6所示的對話框。

6）等待安裝完成后，接下來會出現如圖2-7所示的對話框。

7）標單擊，安裝過程就全部結束。

為了保證軟件能夠正確編譯和仿真，需要對軟件進行許可號認證。打開剛剛安裝好的Keil C51μVision4，會出現如圖2-8所示的對話框。在該界面下單擊File→License Management，則會

圖2-6 Keil C51μVision4安裝界面（5）

圖2-7 Keil C51μVision4安裝界面（6）

圖2-8 Keil C51μVision4軟件工作界面

彈出Licens eManagement窗口如圖2-9所示的對話框。復制computer ID的號碼。然后打開，將復制ID號碼粘貼到Keil序列生成器窗口，鼠標單擊Generate會在其下方生成一串Keil許可號的序列，如圖2-10所示的對話框。

圖2-9 License Management管理窗口

圖2-10 Keil序列生成器窗口

將該復制，粘貼到License Management管理窗口中的NewLicense ID（LIC）中，再單擊Add LIC，若上方會出現，則Keil軟件注冊成功，如圖2-11所示的對話框。若不成功，可多次進行生成許可號重新注冊使用Keil編譯軟件。

圖2-11 License Management管理窗口

2.Keil C51μVision4軟件的卸載

軟件的卸載步驟如下：

1）在Win7系統下，單擊開始菜單找到系統中的“控制面板”，如圖2-12所示。

圖2-12 Win7開始窗口

2）在控制面板中找到“程序和功能”，如圖2-13所示。

3）單擊程序和功能選項則會彈出卸載或更改程序的窗口，如圖2-14所示。

4）選中再右擊KeilC51μVision4軟件，接著單擊，如圖2-15所示。

圖2-13 控制面板

圖2-14 程序卸載和更改窗口（1）

5）選中Keil C51Development Tools，用鼠標單擊Remove，Keil C51就會被卸載掉，完成后關閉Keil軟件卸載界面，如圖2-16所示。

2.1.3 Keil C51μVision4軟件的操作流程

1.Keil C51μVision4軟件操作界面選項介紹

安裝完成后，啟動Keil C51μVision4軟件，則會彈出如圖2-17所示界面。然后彈出Keil C51μVision4工作界面如圖2-18所示。

在該界面里有File、Edit、View、Project、Flash、Debug、Peripherals、Tools、SVCS、Win-dow、Help等菜單命令。

1）File文件菜單，見表2-1。

圖2-15 程序卸載和更改窗口（2）

圖2-16 卸載的界面

圖2-17 Keil啟動界面

圖2-18 Keil工作界面

表2-1 文件菜單命令說明

2）Edit編輯菜單，見表2-2。

表2-2 編輯菜單命令說明

（續）

3）View視圖菜單，見表2-3。

表2-3 視圖菜單命令說明

4）Project工程菜單，見表2-4。

表2-4 工程菜單命令說明

5）Debug調試菜單，見表2-5。

表2-5 調試菜單命令說明

6）Help幫助菜單，見表2-6。

表2-6 幫助菜單命令說明

7）flash菜單，見表2-7。

表2-7 flash菜單命令說明

8）Tools工具菜單，見表2-8。

表2-8 工具菜單命令說明

9）SCVS菜單，見表2-9。

表2-9 SCVS菜單命令說明

10）Window菜單，見表2-10。

表2-10 Window菜單命令說明

2.Keil C51μVision4創建工程

通過單片機與程序設計語言的學習，如C語言程序設計和匯編程序設計。以下是通過一個編寫簡單C語言程序來創建工程。對工程文件進行編譯和調試來引導用戶學習KeilC51軟件的基本使用方法。

1）首先打開Keil C51軟件，再單擊Project菜單，會下拉出現一個窗口，接著選擇NewμVisionProject，如圖2-19所示，就會彈出如圖2-20所示的工程窗口，保存好要選擇目標文件的路徑，在文件名中寫自己的目標名稱如test。保存類型為“.uvproj”，最后單擊保存。

圖2-19 建立工程菜單

2）單擊保存之后，會彈出如圖2-21所示，選擇Atmel→AT89C51（這里選擇AT89C51單片機的型號，用戶可以根據實際使用的單片機型號來選擇，常用的是AT89C51）。單擊“OK”按鈕就會彈出一個代碼添加界面，如圖2-22所示。此時，一個新的項目文件創建完成?，F在這里面還沒有任何源代碼。所以下一步操作是建立源代碼文件。

3.Keil C51μVision4建立源碼文件

1）選擇File→New命令，彈出如圖2-23所示的空白文本框，可以在text1中編寫C語言程序。如下面已編好一段流水燈移位的C語言程序，如圖2-24所示。

圖2-20 創建一個新的工程

圖2-21 選擇單片機類型

2）然后用鼠標單擊保存，也可以選擇File→save命令，彈出的對話框中要選擇的保存路徑，并且在文件名中輸入正確的擴展名。注意一定要輸入文件的擴展名。C語言程序的擴展名是（.c），匯編語言程序的擴展名為（.asm），如圖2-25所示。Keil C51會自動識別關鍵字，并以不同的顏色提示用戶注意，減少用戶編寫程序出現的錯誤，從而提高編程的效率。

3）用鼠標單擊Target1前面的“+”號，用鼠標右擊Source Group 1，會出現如圖2-26所示的菜單，選擇Add Filesto Group‘Source Group 1’選項。

4）單擊Add Files to Group‘Source Group 1’選項之后，會彈出如圖2-27所示的對話框，文件名選擇添加test文件，然后單擊“Add”，文件類型是（.c）。在source group 1中有剛剛添加的test.c文件，如圖2-28所示。上述建立好源代碼，接下來的是編譯和調試。

圖2-22 工程創建后的工作界面

圖2-23 程序編寫的工作界面（1）

4.Keil C51μVision4編譯和調試

程序編譯過程是檢驗編寫的程序是否有錯誤。用鼠標單擊Project菜單中的builttarget（也可以使用快捷方式），單擊圖標（快捷鍵F7）來進行編譯，若編譯的結果沒有錯誤，則會出現如圖2-29所示的結果。若編譯有錯誤，會出現接下來可能出現的錯誤，如圖2-30所示。若編譯結果是沒有錯誤，但是有警告，說明程序語句執行是沒有錯誤的，但是有些程序沒有用上或者其他原因。當編譯的結果沒有錯誤的時候，接下來進行調試。

調試是為了檢查程序中看不見的錯誤。因為編譯只能說明源程序語法上沒有錯誤，檢查不出源程序會不會正確的執行我們設定的功能。程序的調試是單片機操作流程中最重要的一環。對程序進行調試時，鼠標單擊Debug菜單中的start/stop debug session或者單擊圖標，進入調試界面，如圖2-31所示。

圖2-24 程序編寫的工作界面（2）

圖2-25 程序編寫的工作界面（3）

調試有單步執行和全速執行。調試單步執行時，有4個快捷選項。

1）：單步執行命令。

2）：單步執行遇到循環子程序時，選擇過程單步命令不會進入循環子程序內部。

3）：單次數很多的循環子程序中，選擇單步執行到函數外命令。

圖2-26 程序編寫的工作界面（4）

圖2-27 保存文件后綴為.c的窗口

圖2-28 程序編寫的工作界面（5）

圖2-29 編譯成功界面

圖2-30 編譯出錯界面

圖2-31 調試界面

4）：當次數很多的循環子程序中，運行到光標所在行命令跳出循環子程序。

全速執行時，鼠標單擊Debug選項中的run選項，對編輯的程序進行調試運行，再單擊stop選項，則停止編譯調試結束。查看程序運行結果，可以通過觀測窗口來觀察變量P3值的變化。

注意：有時在調試程序時需要滿足一些特定的條件才能執行。比如外部中斷，需要外部的信號，所以需要設置斷點才能調試。所謂的斷點就是調試運行直到運行到設置的斷點為止。設置斷點首先選定某一行的程序才可以單擊進行斷點的設置或者是刪除，如圖2-32所示。

5.Keil C51μVision4程序下載

以上是KeilC51工程建立、源代碼的建立以及編輯和調試。最后需要將調試好的程序下載到芯片當中，通過軟件驅使單片機硬件工作。以下分為幾個操作步驟，來實現該功能。

1）用鼠標單擊Project菜單中的Options for target‘目標1’，則彈出Options for target窗口。如圖2-33所示。

在圖2-33窗口中名為Create HEX File中打鉤。再單擊OK，最后在對文件進行編譯，就會在剛剛創建的工程路徑中出現后綴名為.hex文件。

2）打開燒寫軟件，可以在網絡中下載燒寫軟件這個圖標。雙擊打開燒寫軟件，則會彈出如圖2-34所示。

3）用USB接口把單片機與計算機連接，安裝USB轉接口程序。安裝成功之后，就會顯示在

圖2-32 斷點的設置或者是刪除的工作界面

圖2-33 生成.hex文件

計算機設備管理器中，如圖2-35所示出現的端口。

4）在STC-ISP即燒寫軟件，左上腳中有單片機的型號的選擇和串口號的選擇。選擇正確之后，單擊“打開程序文件”，則會彈出如圖2-36所示的窗口，選擇剛剛建立的路徑文件中的.hex文件。

圖2-34 燒寫界面

圖2-35 安裝驅動成功

圖2-36 選擇燒寫hex代碼文件

5）單擊“下載/編程”，首先會出現如圖2-37所示的提示界面。接著給單片機上電，就會出現如圖2-38所示的提示界面，說明程序下載成功。單片機就會有對應的元件進行工作，執行語句。

圖2-37 程序下載進程（1）

圖2-38 程序下載進程（2）