KeilC51使用详解

第一章 Keil C51开发系统基本知识

第一节 系统概述

Keil C51是美国Keil Software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。Keil C51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Keil C51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Keil C51开发系统各部分功能和使用。
第二节 Keil C51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C51 for Windows和for Dos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。
第三节 Keil C51工具包的安装

1. C51 for Dos

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/BinSet C51LIB=C:/C51/LIBSet C51INC=C:/C51/INC然后运行Autoexec.bat
2. C51 for Windows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C51 for Dos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。
第四节 Keil C51工具包各部分功能及使用简介

1. C51与A51

(1) C51

C51是C语言编译器,其使用方法为:C51 sourcefile[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) A51

A51是汇编语言编译器,使用方法为:A51 sourcefile[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. L51和BL51

(1) L51

L51是Keil C51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] [to outputfile] [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) Bl51

BL51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 & Bank Switching) 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。RTX51 TINY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。Bank switching技术因使用很少也不作介绍。
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(for windows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(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.IOT CPUTYPE(80517)可惜的是tScope51只有for Dos的版本。
(3) Monitor 51

Monitor51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dScope51 for Windows,后面部分将对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for dos的,不做太详细介绍。
(2) uVision for Windows

uVision for Windows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。
第二章 Keil C51软件使用详解

第一节 Keil C51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. 源文件控制类

NOEXTEND:C51源文件不允许使用ANSI C扩展功能。DEFINE(DF):定义预处理(在C51命令行)。
2. 目标文件(Object)控制类:

COMPACT LARGE SMALL 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. 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
第二节 dScope51的使用

1. dScope51 for Dos

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l Watch表达式之值l 函数与信号功能下面,具体说明在进入dScope51 for Dos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) 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) 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/o Port: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。int Message: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: “interrupt Timer 0 occured”等 A/D converter: 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) 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) 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。反汇编命令:U
(5) “Watch”表达式之值

在View菜单的“Watch”一栏中有四项:其中包括定义Watch Point(Define)、删除Watch Point(remove,kill all),及自动更新选项。也可用WS、WK等命令代替,下面具体看“表达式”类型:dScope51一次最多可设16个WtchPoint表达式,显示于Watch Window之中,表达式可以是简单变量,也可是复杂数据类型如结构、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

启动DS51后必须装入.IOF文件才能使CPU及Peripheral各项起作用,这个函数的使用是依据8051系列CPU的不同特点,装入8051各CPU硬件设备模拟驱动文件,比如8031CPU就必须load DS51目录下的8051.IOF。
2. dScope for Windows

dScope for windows具有dScope for dos的全部功能,此外,它还具有以下明显的优点: (1) 标准的Windows界面,操作更容易更简单; (2) 常用操作多用对话框,而非Dos的行命令方式; (3) 窗口资源更加丰富:存储器窗口、覆盖率分析、运行状态分析窗口,加强了调试功能;因为dScope for Windows功能强大,具体操作在第八章详细介绍。
第三节 Monitor51及其使用

1. Monitor51对硬件的要求

(1) 硬件系统为51系列CPU; (2) 带5K外部程序存储器(从O地址开始),存放Monitor51程序; (3) 256Bytes的外部数据存储器以及5K的跟踪缓冲区,此外,外部数据存储器必须足够容纳所有应用程序代码及数据,且所有外部数据存储器必须为冯·诺伊曼存储器,即能一致访问XDATA与Code空间。 (4) 一个定时器作为波特率发生器供串口使用; (5) 6 Bytes的空余堆栈。
2. Mon51的使用

Mon51的使用途径有三种方式: (1) Dos行命令方式 即先用install对MON51进行配置,然后用MON51进入Monitor状态,启用各种命令对Monitor51进行调试。 (2) tScope51方式 启动tScope51装入TS51目录下的MON51.IOT驱动文件,与目标板通信。 (3) dScope51 for Windows方式 在选CPU驱动文件时,选“MON51.dll”,则检查目标板并进入MON51状态。
3. MON51的配置

(1) MON51 for Dos的配置 运行install文件(在MON51目录下),不同的参数可以配置不同的硬件环境。INSTALL Serialtype [xdstastart[codestart[bank][PROMCHECK]]],具体说明见MON51帮助文件或使用手册。 (2) MON51 for Windows的配置 在启用MON51.dll时,会使得系统自动检查目标板连接,如配置不对,则弹出“Configuration”对话框,设置PC串口,波特率等,完毕单击“apply”有效。
4. 串口连接图:

收发交叉互连,RTS、CTS直连,DSR、DTR直连,具体引脚排列参考串口资料。
5. MON51命令及使用

详细的MON51命令可参阅帮助。
第四节 集成开发环境(IDE)的使用

1. Ishell for Dos的使用

进入Ishell之后看到两个窗口:一个是文件窗口,一个是Dos命令行窗口,窗口上方是下拉式的命令菜单,其中的Files控制文件窗口的显隐。使用Ishell,第一步就是配置系统,即要学习两个文件的修改与创建:
(1) Ishell.CFG文件

每一个project都有一个Ishell.CFG,其中存放有“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都必须设置以上信息,然后存盘“setup”的的“save”,这样才可正式开始下面工作。
(2) IShell.col文件

对IDE颜色设置,如不改动,可以缺省为主。
(3) CDF文件

该文件位于BIN目录下,每一文件定义一组外部函数工具包,即定义外部环境如8051.CDF,USER.CDF等,开发者可修改CDF文件,供自己使用,至于CDF文件内容可查看一下8051.CDF即可知道。注意.CDF文件是Ishell系统的核心所在,不同的CDF文件可使本IDE适用于不同的编译、连接系统,即本IDE并不仅适于C51。下面谈一谈Automake工具:C51的Automake是一个project管理器,在8051工具包中以OBJECT文件形式保留了一个project的信息,AutoMake用这些信息来进行project管理,一旦手工建立一个project,Automake可生成一个新的OBJECT,AutoMake利用此文件来编译那些修改过的文件。Automake支持C51、A51、L51/BL51、C166、A166、L166等编译连接器。点中主菜单中的Automake即运行本工具。Ishell for Dos使用比较繁琐,推荐使用uVision for windows。
2. uVision for windows的使用

uVision是一个标准的windows应用程序,其编译功能、文件处理功能、project处理功能、窗口功能以及工具引用功能(如A51、C51、PL/M41、BL51 dScope等)等都较Ishell for Dos要强得多。uVision采用BL51作连接器,因为BL51兼容L51,所以一切能在Dos下工作的project都可以到uVision中进行连接调试。uVision采用dScope for windows作调试器,该调试器支持MON51及系统模拟两种方式,功能较for DOS要强大好用,调试功能强大。注意:(1) Option菜单下的各项要会使用,其中A51、C51、PL/M51、BL51定义各文件所使用的编译、连接控制指令,dScope定义一个dScope初始化文件。Make则是定义一个make文件。(2) 进入调试是在RUN菜单下运行dScope。(3) project中包括新建、打开、修改、更新、编译、连接等poject处理,具体使用可参考后面的例子。

KeilC51使用详解》上有4条评论

  1. 小鱼

    😉 😉 你好握最近在看关于MCGS和单片机的modbus协议通讯很多不明白的地方你有没有QQ想像你请教下谢谢啊

  2. 小牛

    那个MODBUS通信程序中我怎么没有看到串口接收部分啊,还有我想问你那个串口接收部分怎么写

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