KeilC軟件使用、仿真器制作及Protuse操作.ppt

Keil與Proteus軟件使用 及仿真器制作,目錄,一、單片機系統(tǒng)發(fā)展趨勢介紹 二、Keil C軟件安裝、使用 三、Keil +Protuse仿真軟件完美結(jié)合 四、Keil Monitor 51仿真器制作,一、單片機系統(tǒng)發(fā)展趨勢介紹,單片機全稱： 單片微型計算機（Single Chip Microcomputer） 單片機微型計算機系統(tǒng) 1、中央處理器（CPU）； 2、隨機數(shù)據(jù)存儲器（RAM）； 3、只讀程序存儲器（ROM）； 4、定時器/計數(shù)器； 5、輸入/輸出（I/O）； 6、串行通信接口； 7、其他；,單片機發(fā)展的歷史、現(xiàn)狀與趨勢,單片機發(fā)展歷史大致分為三階段： 第一階段（19761978年）：初級單片機微處理階段。 以Intel公司MCS-48為代表，此系列單片機具有8位CPU、 并行I/O端口、8位時序同步計數(shù)器，尋址范圍不大于4KB， 但是沒有串口；,第二階段（19781982年）：高性能單片機微處理階段。 如Intel公司的MCS-51、Motorola公司的6801和Zilog公司的Z8等。該類型單片機具有串行I/O端口、多級中斷處理系統(tǒng)和16位時序同步計數(shù)器，RAM、ROM容量加大，尋址范圍可達64KB，部分芯片甚至還帶有A/D轉(zhuǎn)換接口；,第三階段（1982至今）：8位單片機微處理改良型及16、32位單片機微處理階段。Intel公司在20世紀80年代發(fā)布了MCS-51系列單片機，用于取代先前功能簡單的8048和8049微處理器，其代表芯片包含8051、8031、8052、8032、8751和8752，這些統(tǒng)稱為51系列單片機。 16位單片機MSP430、PIC、凌陽單片機等； 32位單片機ARM架構(gòu)體系芯片； 64位單片機正準備推出市場； 時代正在演變中。,二、Keil C軟件安裝、使用,2.1 uVision2集成開發(fā)環(huán)境 uVision2 IDE是一個基于WINDOW的開發(fā)平臺，包含一個高效的編譯器，一個項目管理器和一個MAKE工具。 uVision2支持所有的KEIL 8051工具，包含C編譯器，宏匯編器，連接/定位器，目標代碼到HEX的轉(zhuǎn)換器。uVision2通過以下特性加速你的嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)過程： 全功能的源代碼編譯器； 器件庫用來配置開發(fā)工具設(shè)置； 項目管理器用來創(chuàng)建和維護你的項目； 集成的MAKE工具可以匯編，編譯和連接你的嵌入式應(yīng) 用；, 所有開發(fā)工具的設(shè)置都是對話框形式的； 真正的源代碼級的對CPU和外圍器件的調(diào)試器； 高級GDI(AGDI)接口用來在目標硬件上進行軟件調(diào)試， 以及和Monitor進行通信； 與開發(fā)工具手冊和器件數(shù)據(jù)手冊和用戶指南有直接的鏈 接；,2.2 系統(tǒng)要求 Pentium、Pentium-II或兼容處理器的PC； Window95、Window98、Window NT4.0； 至少16MB RAM； 至少20MB硬盤空間；,2.3 KEIL C軟件安裝 （以版本up51v710_full為準）,解壓縮以后安裝，步驟如下： 1.記下安裝序列號, 進入setup目錄點擊setup.exe進行安裝； 2.選擇Install Support全新安裝，以前沒有安裝過或者放棄以前的序列號安裝; 選擇Update Current Installation升級安裝，將可以保持原來的序列號，不必再次輸入 3.選擇Full安裝，Next-Yes(接受版權(quán)信息)-選擇安裝目錄-Next-輸入序列號、姓名、公司 等，除了序列號以外，都隨意，可以如實輸入你的姓名等。-next- 直到安裝完成。 注意： 1.每次安裝都必須進行這幾步，每次都需要重新寫入AddOn標識； 2.假如安裝過程中存在病毒防火墻，可能會產(chǎn)生xcopy錯誤使安裝失敗，此時請先 關(guān)閉病毒防火墻，然后再安裝; 3.安裝前必須退出正在運行的Keil軟件，否則也會產(chǎn)生xcopy錯誤使安裝失敗； 4.安裝過程中可能會出現(xiàn)安裝Secrity Key錯誤，點擊確定即可。 這組安裝碼可以使用keil C51軟件到2033年12月底，夠用了吧。 Ident = Y1DZKM (這個號碼已經(jīng)輸入在addon目錄下的文件中，你不必理會了) SN = K1DZP-5IUSH-A01UE,2.4 KEIL C工作環(huán)境,三、Keil +Protuse仿真軟件完美結(jié)合,3.1 Proteus 與Keil 聯(lián)機（一） 工作環(huán)境設(shè)置注意事項,步驟如下： 下載keil c51 v7.50 軟件（或者更高版本）和 proteus 6.7 SP3 軟件，分別進行安裝。安裝完畢以后進行如下置： 1、系統(tǒng)安裝上TCP/IP 協(xié)議； 2、把proteus 安裝目錄下 VDM51.dll （ C:Program Files LabcenterElectronicsProteus 6 Professional MODELS）文件復(fù)制到Keil 安裝目錄的 C51BIN 目錄中； 3、編輯C51 里tools.ini 文件,加入: TDRV1=BINVDM51.DLL(“PROTEUS VSM MONITOR 51 DRIVER”)；,4、keil 里設(shè)置: projectoptions for projectdebug tab； 5、選中use proteus VSM monitor 51（如果想用兩臺電腦仿真,雙擊setting,輸入IP 地址 或者DNS name）； 6、載入proteus 文件； 7、proteus 里DEBUGuse remote debug monitor； 8、進入KEIL 的project 菜單option for target “工程名”。在DEBUG 選項中右欄上部的下 拉菜選中Proteus VSM Monitor-51 Driver。 在進入seting，如果同一臺機IP 名為,如不是同一臺機則填另一 臺的IP 地址。端口號一定為8000 注意：可以在一臺機器上運行keil，另一臺中運行proteus 進行遠程仿真；,3.2 Proteus 與Keil 聯(lián)機（二） 軟件聯(lián)調(diào),TOOL.ini修改,修改Keil 目錄下的TOOLS.ini 文件如圖,四、Keil Monitor 51仿真器制作,4.1 P89V51RD2新型單片機介紹,P89V51RD2是PHILIPS公司推出的51系列的新型微控制器，它包含64KB Flash和1024字節(jié)的數(shù)據(jù)RAM，支持并行和串行的在系統(tǒng)編程（ISP）和在應(yīng)用中編程（IAP），具有SPI和增強型UART，包含一個PCA（可編程計數(shù)器陣列），具有PWM和捕獲/比較功能。該芯片有一個最突出的特點就是帶有自調(diào)試功能 （SoftICE），該功能使得芯片可以在Keil Vision2編程環(huán)境下用Keil Monitor-51 Driver直接調(diào)試程序。,4.2 簡易仿真器設(shè)計原理,簡易仿真頭電路主要由RS232通信電路、電源和晶振部分組成。MAX232芯片負責實現(xiàn)單片機和PC機之間的聯(lián)機通信，用戶可通過RS232接口直接進行ISP操作，方便用戶程序下載運行；仿真頭的供電電源為5V，采用11.0692M的晶振。 本仿真器可以仿真標準51系列的所有單片機，此處講述的是P89V51RD2系列單片機SoftICE模式下的仿真，因此在仿真頭上插入P89V51RD2BN單片機。,4.3 仿真器原理圖,4.4 仿真器實物,4.5 在Keil Vision2 環(huán)境下仿真,P89V51RD2系列具有在系統(tǒng)編程（ISP）的特性，與內(nèi)部固件的結(jié)合可實現(xiàn)通過串口對單片機的編程，固件由PHILIPS提供并嵌入到每一個P89V51RD2芯片當中，在系統(tǒng)編程（ISP）有很多種命令/數(shù)據(jù)功能，使用時應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置成相應(yīng)的模式，以下將講述P89V51RD2系列單片機在SoftICE模式下的調(diào)試方法。 P89V51RD2的SoftICE模式下的調(diào)試需要仿真器結(jié)合Keil Vision2的硬件仿真進行。調(diào)試主要分為三步：設(shè)置SoftICE模式、設(shè)置硬件仿真環(huán)境和調(diào)試程序。,第一步：設(shè)置SoftICE模式,使用Flash Magic軟件設(shè)置P89V51RD2進入SoftICE模式。運行Flash Magic軟件，在“DEVICE”中選擇P89V51RD2單片機。點擊“ISP”菜單，選擇“Enable SoftICE”即可設(shè)置單片機進入SoftICE模式。 設(shè)置界面如下圖所示。若ISP菜單中沒有此選項，說明所使用的Flash Magic的版本過舊，需要升級到新的版本。 新版本的下載地址：。,注意事項：,在使用Flash Magic時，有時會出現(xiàn)如圖的錯誤警告對話框，提示P89V51RD2未進入ISP模式。 這時只需按復(fù)位鍵即可設(shè)置單片機進入ISP模式。,第二步：設(shè)置仿真環(huán)境,程序的編譯和仿真在Keil Vision2環(huán)境下進行，在調(diào)試程序之前，需要對工程進行Debug設(shè)置，選擇軟件仿真或硬件仿真。軟件仿真使用計算機來模擬程序的運行，不需要建立硬件平臺就可以快速得到某些運行結(jié)果； 硬件仿真是最準確的仿真方法，它必須建立硬件平臺，通過PC機硬件仿真器用戶目標系統(tǒng)進行系統(tǒng)調(diào)試。本文采用硬件仿真的方法，硬件平臺即為插入P89V51RD2仿真頭的實驗板，設(shè)置硬件仿真的具體操作如下：,點擊Project菜單中的Options for Target “Targer 1”，出現(xiàn)工程的配置窗口，點擊Debug設(shè)置，選擇Keil Monitor-51 Driver，具體參數(shù)設(shè)置如圖所示：,仿真器參數(shù)的設(shè)置：建議波特率設(shè)置范圍在30038400之間；為避免程序中的中斷和KEIL硬件仿真環(huán)境中的中斷互相沖突，不選擇“Stop Program Execution with Serial Interrupt”。仿真器參數(shù)的設(shè)置如圖所示：,第三步：調(diào)試程序,按以上要求將系統(tǒng)設(shè)置好后，若程序編譯鏈接沒有錯誤，點擊Debug菜單中的Start/Stop Debug Session就可以進行硬件仿真了。 仿真時可以選擇單步跟蹤、單步運行、運行到光標處或全速運行來觀察仿真現(xiàn)象和運行結(jié)果。需要注意的是，當用戶程序代碼占用空間接近60K時，建議下載速度不要超過38400，速度太快有可能會導(dǎo)致下載過程中出現(xiàn)死機。,仿真器局限性,SoftICE模式下可以實現(xiàn)對單片機大部分資源的仿真，但需要注意自調(diào)試功能（softICE mode）功能有如下限制： 1） 不能支持看門狗WatchDog功能和軟件復(fù)位功能，執(zhí)行該操作將會導(dǎo)致仿真運行被終止，在KEIL Vision仿真界面的工具欄中可以看到Debug已經(jīng)被終止，等待用戶啟動運行； 2） 用戶只能使用0000H FBFFH程序區(qū)，系統(tǒng)占用4K的Flash空間，用戶的應(yīng)用程序最多占用60K的空間； 3） 若將斷點設(shè)置在單或雙字節(jié)結(jié)構(gòu)指令處且后面緊跟的是一條跳轉(zhuǎn)指令時，這種設(shè)置有可能導(dǎo)致程序運行不正常； 4） 仿真器參數(shù)的設(shè)置中，當選擇“Stop Program Execution with Serial Interrupt”選項后，SoftICE將修改3個字節(jié)的中斷向量（中斷向量位置為0023H），為避免發(fā)生沖突，用戶要確保程序不使用該地址。由于有一個握手信號在PC機和MCU之間執(zhí)行，所以執(zhí)行用戶程序的速度將會變得緩慢。若要在全速運行環(huán)境下對程序進行仿真，建議不要選擇該功能，否則可能會導(dǎo)致程序在運行過程中死機；,5） 定時器T2在SoftICE模式下用來產(chǎn)生PC機和仿真器之間通信的波特率，因此，該模式下不能對定時器T2進行仿真。執(zhí)行全速運行指令“run”時，定時器2可作為定時器/計數(shù)器被使用：在run指令開始執(zhí)行后，TR2（T2CON.2，定時器2啟動位）將被置1開始計數(shù)，在“run”到達下一個斷點時，該位被清0。 6） 單步跟蹤時，所有的定時器/計數(shù)器都不能用來實時仿真，因為單步調(diào)試下執(zhí)行完指令后就會停止，而定時器一旦被啟動就開始運行不會停止；在全速模式下運行時可以仿真定時器0和定時器1； 7） 用戶不能從主程序進入中斷服務(wù)程序（ISR）。當需要跳過ISR時，用戶可以在ISR之間設(shè)置斷點，然后跳過這段代碼。,課外作業(yè)： 1、簡易仿真器設(shè)計；（必做） 2、開發(fā)板制作： 按鍵、顯示電路、蜂鳴器電路設(shè)計 lcd液晶顯示接口電路； RS-232通信； 3、可配置UART讀寫LCD顯示； 4、可控語音提示； 5、超聲波測距；,電子設(shè)計競賽相關(guān)電路資料 （最好有多種電路形式）,數(shù)據(jù)放大器（斬波放大器） 光隔離放大器，紅外接受放大 波形