項目1 單片機開發(fā)環(huán)境的使用

項目一單片機開發(fā)環(huán)境(huánjìng)的使用單片機原理(yuánlǐ)與應(yīng)用（C語言版）嵌入式開發(fā)初級共二十六頁目錄234項目(xiàngmù)要求與分析項目(xiàngmù)實施項目小結(jié)項目拓展1共二十六頁1.1項目要求(yāoqiú)與分析1.1.1項目要求

根據(jù)單片機開發(fā)環(huán)境的說明，要求項目完成以下內(nèi)容：（1）使用(shǐyòng)Proteus軟件繪制原理圖，AT89C51單片機的P1.0端口連接1個LED燈；（2）使用Keil軟件新建工程、編輯文件、編譯文件，生成目標文件；（3）完成Keil軟件和Proteus軟件的聯(lián)調(diào)，實現(xiàn)點亮P1.0端口連接的LED燈。共二十六頁1.1項目(xiàngmù)要求與分析1.1.2項目要求分析

根據(jù)項目要求的內(nèi)容(nèiróng)，需要滿足以下要求，才可以完成項目的設(shè)計。（1）硬件功能要求：系統(tǒng)由單片機和LED燈組成，完成單片機和LED燈的連接；（2）軟件功能要求：完成點亮LED燈的軟件控制功能；（3）環(huán)境要求：由Proteus軟件和Keil軟件構(gòu)建。共二十六頁1.1項目(xiàngmù)要求與分析為了實現(xiàn)上述(shàngshù)功能要求，應(yīng)該掌握以下知識：（1）掌握單片機的開發(fā)流程，并明確每個步驟的作用和操作步驟；為了實現(xiàn)上述功能要求，應(yīng)該具備以下能力：（1）能夠使用Proteus軟件的實現(xiàn)硬件功能要求；（2）能夠使用Keil軟件的實現(xiàn)軟件功能要求；（3）能夠使用Keil軟件和Proteus軟件的聯(lián)調(diào)開發(fā)環(huán)境完成整個項目設(shè)計，實現(xiàn)要求。共二十六頁1.2項目(xiàngmù)實施1.2.1單片機的開發(fā)流程

使用Keil和Proteus軟件進行單片機的開發(fā)，具體流程如下所示：1.項目要求分析

在進行項目開發(fā)之前，首先明確項目要求，然后針對項目要求進行分析，解決項目“系統(tǒng)必須做什么”的問題(wèntí)：（1）硬件功能要求：（2）軟件功能要求：（3）環(huán)境要求：共二十六頁1.2項目(xiàngmù)實施2.項目概要設(shè)計

完成項目要求分析后，已經(jīng)知道“做什么”，要進一步解決項目“大致怎么做”的問題。（1）項目的系統(tǒng)(xìtǒng)概要設(shè)計：根據(jù)項目要求明確項目系統(tǒng)的框圖，明確系統(tǒng)的軟件功能；（2）項目的硬件電路概要設(shè)計：根據(jù)系統(tǒng)的框圖明確硬件電路的概要設(shè)計；（3）項目的軟件程序概要設(shè)計：根據(jù)系統(tǒng)的軟件功能明確軟件程序的概要設(shè)計。共二十六頁1.2項目(xiàngmù)實施3.項目詳細設(shè)計完成項目概要設(shè)計后，已經(jīng)(yǐjing)知道“大致怎么做”，還需要進一步解決項目“具體怎么做”的問題。（1）項目的硬件電路詳細設(shè)計：根據(jù)硬件電路的概要設(shè)計具體明確硬件電路的詳細設(shè)計，例如，端口使用，實際電路連接等；（2）項目的軟件程序詳細設(shè)計：根據(jù)軟件程序的概要設(shè)計具體明確軟件程序的詳細設(shè)計，例如，程序流程及流程圖說明等。共二十六頁1.2項目(xiàngmù)實施4.項目實施完成項目詳細設(shè)計后，已經(jīng)知道“具體怎么干”，需要進一步“實施”，按照設(shè)計實現(xiàn)(shíxiàn)項目要求。（1）使用Proteus軟件完成硬件電路的設(shè)計：根據(jù)硬件電路的詳細設(shè)計，使用Proteus軟件具體繪制硬件電路的原理圖；（2）使用Keil軟件完成軟件程序的設(shè)計：根據(jù)軟件程序的詳細設(shè)計，使用Keil軟件具體編輯軟件程序的代碼；（3）Proteus軟件和Keil軟件進行聯(lián)調(diào)：將軟件程序代碼下載到硬件電路中運行。共二十六頁1.2項目(xiàngmù)實施5.項目仿真與調(diào)試完成項目實施后，需要進一步通過仿真結(jié)果確認“項目要求是否達到”。在項目仿真的過程中，可以針對硬件電路和軟件(ruǎnjiàn)程序調(diào)試，檢查硬件電路工作情況是否符合項目要求，檢查軟件(ruǎnjiàn)程序是否完成項目要求。如果沒有完成項目要求，需要反復(fù)調(diào)試硬件和軟件(ruǎnjiàn)。共二十六頁1.2項目(xiàngmù)實施1.2.2KeilC51軟件的簡介KeilC51是美國KeilSoftware公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)。Keil提供(tígōng)了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部分組合在一起。共二十六頁1.2項目(xiàngmù)實施①標題欄②菜單欄③工具欄④工程窗口⑤編輯窗口⑥信息(xìnxī)輸出窗口共二十六頁1.2項目(xiàngmù)實施（1）文件菜單KeilC51μVision4軟件的文件菜單如圖1-3所示。文件菜單主要包括(bāokuò)新建、打開、關(guān)閉、保存、另存為、全部保存、設(shè)備數(shù)據(jù)庫、授權(quán)管理、打印設(shè)置和打印等子菜單。共二十六頁1.2項目(xiàngmù)實施（2）編輯菜單KeilC51μVision4軟件的編輯菜單如圖1-4所示。編輯菜單主要包括撤銷(chèxiāo)、恢復(fù)、剪切、復(fù)制、粘貼、查找、替換、批量查找、高級和配置等子菜單。共二十六頁1.2項目(xiàngmù)實施（3）視圖菜單KeilC51μVision4軟件的視圖菜單如圖1-5所示。視圖菜單主要包括狀態(tài)欄、工具欄、工程窗口、函數(shù)窗口、資源瀏覽器窗口、編譯輸出窗口、批量(pīliànɡ)文件查找窗口等子菜單。共二十六頁1.2項目(xiàngmù)實施（4）工程菜單KeilC51μVision4軟件的工程菜單如圖1-6所示。工程菜單主要包括新建工程、打開工程、關(guān)閉工程、為目標Target1選擇設(shè)備、為目標Target1設(shè)置選擇項、編譯、編譯全部(quánbù)文件等子菜單。共二十六頁1.2項目(xiàngmù)實施（5）調(diào)試菜單KeilC51μVision4軟件的調(diào)試菜單如圖1-7所示。調(diào)試菜單主要包括啟動/停止(tíngzhǐ)仿真調(diào)試、復(fù)位、運行、停止(tíngzhǐ)、單步步入、單步步過、步出、運行到光標處、斷點、插入/刪除斷點、啟用/禁用斷點、禁用全部斷點、清除全部斷點存儲器映像和調(diào)試設(shè)置等子菜單。共二十六頁1.2項目(xiàngmù)實施（6）閃存菜單KeilC51μVision4軟件的閃存菜單如圖1-8所示。閃存菜單主要包括(bāokuò)下載、擦除和配置閃存工具等子菜單。共二十六頁1.2項目(xiàngmù)實施（7）外圍設(shè)備(wàiwéishèbèi)菜單KeilC51μVision4軟件的外圍設(shè)備菜單如圖1-9所示。外圍設(shè)備菜單只有在調(diào)試過程中有效。共二十六頁1.2項目(xiàngmù)實施（8）工具KeilC51μVision4軟件的工具菜單如圖1-10所示。工具菜單主要包括撤銷、恢復(fù)、剪切、復(fù)制(fùzhì)、粘貼、查找、替換、批量查找、高級和配置等子菜單。共二十六頁1.2項目(xiàngmù)實施（9）SVCSKeilC51μVision4軟件的SVCS菜單如圖1-3所示。SVCS菜單主要用于配置軟件版本。

（10）窗口KeilC51μVision4軟件的窗口菜單主要包括窗口復(fù)位、拆分窗口和關(guān)閉全部窗口等子菜單。

（11）幫助KeilC51μVision4軟件的幫助菜單主要包括在線技術(shù)支持、聯(lián)系支持等子菜單，用于提供(tígōng)各種幫助的查詢操作。共二十六頁1.2項目(xiàngmù)實施1.2.1單片機的開發(fā)流程

使用Keil和Proteus軟件進行單片機的開發(fā)，具體(jùtǐ)流程如下所示：1.項目要求分析

在進行項目開發(fā)之前，首先明確項目要求，然后針對項目要求進行分析，解決項目“系統(tǒng)必須做什么”的問題：（1）硬件功能要求：（2）軟件功能要求：（3）環(huán)境要求：共二十六頁1.3項目(xiàngmù)小結(jié)通過本項目的實施，掌握單片機的開發(fā)(kāifā)流程：（1）項目需求分析：（2）項目概要設(shè)計：（3）項目詳細設(shè)計：（4）項目實施：硬件原理圖設(shè)計：采用Proteus軟件設(shè)計，大致經(jīng)過新建設(shè)計、選擇元器件、放置對象（包括元器件和電源終端）、編輯修改元器件參數(shù)連接對象等5個步驟。軟件代碼設(shè)計：采用Keil軟件設(shè)計，大致經(jīng)過新建項目工程文件夾、新建項目工程、新建程序源文件、將新建源文件添加到項目工程中、編輯程序源文件、編譯工程等6個步驟。（5）項目仿真與調(diào)試：完成項目設(shè)計后，還需要仿真查看是否達到項目要求，需要反復(fù)調(diào)試，直到最后實現(xiàn)項目要求。共二十六頁1.4項目(xiàngmù)拓展1.4.1KeilC51軟件的編譯錯誤的排除方法采用舉例的方法來具體說明(shuōmíng)查錯排錯的方法，具體實施步驟如下；第一步，“制造”錯誤；第二步，查看錯誤；第三步，分析錯誤原因；第四步，糾正錯誤，重新編譯；共二十六頁1.4項目(xiàngmù)拓展1.4.2Keil軟件和Proteus軟件聯(lián)調(diào)的第二種方法Keil軟件和Proteus軟件聯(lián)調(diào)的第二種方法是：在Proteus軟件的原理圖中的單片機中直接加載可執(zhí)行(zhíxíng)源文件（*.hex文件）。具體實施步驟如下：第一步，選中單片機；第二步，加載可執(zhí)行的源文件；第三步，運行并查看結(jié)果。共二