单片机开发工具运用

1、8课时课时学习目标 掌握keilC编译器的使用。 掌握proteus仿真软件进行仿真的基本过程。技能拓展： 1、proteus软件使用。 2、KeilC编译器使用 3、C51程序设计 将计算机基本功能部件，中央处理器将计算机基本功能部件，中央处理器CPU、随机存储器随机存储器RAM（数据存储器）、只读存储器（数据存储器）、只读存储器ROM（程序存储器）、（程序存储器）、I/O接口、定时接口、定时/计数器、计数器、串行通信接口集成在一块芯片上。串行通信接口集成在一块芯片上。 单片机全称单片微型计算机单片机全称单片微型计算机SCMC(Single Chip MicroComputer) ，又称微控

2、制器，又称微控制器MCU（MicroController Unit） ，或者嵌入式的微，或者嵌入式的微控制器（控制器（embedded microcontroller） 。 单片机面向单片机面向控制型应用控制型应用领域，给单片机配上适领域，给单片机配上适当的外围设备和软件，便构成了当的外围设备和软件，便构成了一个单片机应一个单片机应用系统。用系统。什么是单片机？什么是单片机？单片机能做什么毕设答辩打分器自动感应水龙头凡是与控制或简单计算有关的电子设备都可以用单片机来实现，再根据具体实际情况选择不同性能的单片机，如：atmel,stc,pic,avr,凌阳，80C51，arm等 工业自动化：数据

3、采集、测控技术。 智能仪器仪表：数字示波器、数字信号源、数字万用表、感应电流表等。 消费类电子产品：洗衣机、电冰箱、空调机、电视机、微波炉、手机、IC卡、汽车电子设备等。 通讯方面：调制解调器、程控交换技术、手机、小灵通等。 武器装备：飞机、军舰、坦克、导弹、航天飞机、鱼雷制导、智能武器等。 等等. 一、教学方法 任务式教学：通过要完成的项目、实现的功能补充必要的理论知识，实现教、学、做一体化。 二、怎样学好单片机？ 严格尊照老师要求完成任务 实践第一、多动手操作、多思考、不懂就多问。 自己有什么想法大胆的去试验 三、课堂纪律 1、遵守实验室规章制度 2、认真听讲，做好相关笔记，课后多复习，从

4、而灵活运用相关知识。 3、禁止无故旷课、迟到、缺习怎么开始学习？ 实践第一。 补充必要的理论知识，即缺什么补什么。 做工程项目积累经验。（可在网络上搜集题目，也可自己有什么想法大胆的去试验）工具软件 1、KEIL UVSION3 2、PROTEUS7.5 （二）MCS-51单片机软件Keil C51开发过程为： 1.建立一个工程项目，选择芯片，确定选项。 2.建立汇编源文件或C源文件。 3.用项目管理器生成各种应用文件。 4.检查并修改源文件中的错误。 5.编译连接通过后进行软件模拟仿真。 6.编译连接通过后进行硬件模拟仿真。 7.编程操作。 8.应用。Keil C51的使用 、新建工程文件

5、（1）点击工具栏Project选项，在下拉菜单中选择New Project命令，弹出项目文件保存对话框，输入项目名后，点击保存按钮。 （2）在工程建立完毕以后，uVision会弹出器件选择窗口，选择相应的器件型号（ATMELAT89C51）。如想修改，可点击工具栏Project选项，在下拉菜单中选择Select Device for Target Target命令。 （3）点击工具栏File选项，选中New命令，新建文件，输入源程序。 （4）把文件保存到磁盘中(Save As:另存为)，如用汇编语言编写程序用.asm为扩展名，如用C语言编写程序用.c为扩展名，扩展名一定不能少。 （5）添加该文

6、件到工程中， 在Project windos窗口内，选中Source Group1然后点击鼠标右键，选择 “Add files to Group “Source Group1”，选择刚才创建的源程序文件，扩展名不能缺，单击Add按钮，再CLOSE。、程序文件的编译、链接 （1）编译连接环境设置 点击工具栏Project选项，在下拉菜单中选择Option For Target Target1,会出现调试环境设置窗口， 、点击“Target”选项卡在出现的窗口中Xtal(MHZ)改为12.0 点击Output选项卡在出现的窗口中选中Create HEX file选项。 、软件模拟：选择Debug选

7、项会出现工作模式选择窗口，选择Use Simulator， 、硬件仿真：选择Debug，选中Use，并选择Dais Emulator driver点击settings修改Port 为COM 1(独立串口COM3或COM4)，Baudrate(波特率)为57600，选中 Load Application at Sta(加载源代码到仿真器) （2）程序的编译、连接 工具栏Project选项，选中Rebuild All Target File命令对所有的工程文件进行重新编译，此时“Output Windows”信息输出窗口输出一些相关信息，直至编译链接成功。 Build target：编译修改过的文

8、件并生成应用 Rebuild target：重新编译所有的文件并生成应用 Translate：编译当前文件project鼠标右键12.0选中选中为硬件仿真三、调试 选择工具栏Debug(调试)中的Start/Stop Debug Session，再点击Run或go，观察结果。 Go/Run：运行程序，直到遇到一个中断 Step into：单步执行程序，遇到子程序则进入 Step over：单步执行程序，跳过子程序 Step out of current function：执行到当前函数的结束编译修改过的文件并生成应用重新编译所有的文件并生成应用编译当前文件Keil与proteus联调方法第一步

9、；安装好keil 与proteus软件第二步：下载联调补丁：vdmagdi.exe文件：c:program fileslabcenter electronicsproteus 7 professionalhelpremote debugger driversdownload and install remote debugger driver for keil uvision3自动下载第三步：编辑c:keiltools.ini文件，加入：TDRV8=BIN/VDM51.DLL(“PROTEUS VSM MONITOR51 DRIVER”)第四步：keil设置:子projectoptions f

10、or projectdebuguseproteus usm monitor51(如果想两台电脑仿真双击settings输入IP地址) 第五步：proteus设置：debug remote debug monitor1.1 1.1 软件的安装与运行软件的安装与运行 我们使用我们使用ProteusProteus软件目前的版本为软件目前的版本为7.57.5，先按要求把软件装，先按要求把软件装到计算机上，安装结束后，在桌面到计算机上，安装结束后，在桌面“开始开始”程序菜单中，单击运程序菜单中，单击运行原理图行原理图(ISIS 7 Professional)(ISIS 7 Professional)设计

11、界面。设计界面。图图1-1 ISIS 7 Professional1-1 ISIS 7 Professional在程序中的位置在程序中的位置图图1-2 ISIS 7 Professional1-2 ISIS 7 Professional运行时的界面运行时的界面PROTEUS简介简介 Proteus 是一是一个基于个基于ProSPICE混合混合模型仿真器的，完整模型仿真器的，完整的嵌入式系统软、硬的嵌入式系统软、硬件设计仿真平台。件设计仿真平台。 ISIS智能原理图智能原理图输入系统，系统设计输入系统，系统设计与仿真的基本平台。与仿真的基本平台。 ARES 高级高级PCB布线编辑软件。布线编辑软

12、件。ASF高级图形高级图形分析模块分析模块处理器处理器仿真模型仿真模型VSM高级高级布线布线/编辑编辑ARES动态动态器件库器件库混合模型混合模型仿真器仿真器原理图输入原理图输入系统系统ISISPROTEUSProteus软件简介 单片机应用开发有开发周期长，费用相对较高的特点，单片机应用开发有开发周期长，费用相对较高的特点，这样往往容易打击学生学习的积极性，为此我们在教这样往往容易打击学生学习的积极性，为此我们在教学中引入学中引入Proteus仿真软件对单片机进行仿真，仿真软件对单片机进行仿真，Proteus仿真工具为教学提供了一个很好的辅助手段。仿真工具为教学提供了一个很好的辅助手段。借助

13、借助Proteus的对的对MCU和外围电路强大的仿真能力进和外围电路强大的仿真能力进行先期的软硬件调试，等到仿真结果基本理想时再进行先期的软硬件调试，等到仿真结果基本理想时再进行实际的硬件调试，这样的开发过程不仅高效，而且行实际的硬件调试，这样的开发过程不仅高效，而且可以尽可能多地减少损失，降低成本，这对于解决实可以尽可能多地减少损失，降低成本，这对于解决实验室资源紧张和实验经费不足的问题提供了一个很好验室资源紧张和实验经费不足的问题提供了一个很好的思路，并且对于学生而言也比较容易承受，拥有一的思路，并且对于学生而言也比较容易承受，拥有一台计算机和几个软件，就可以很好地开展单片机的入台计算机和

14、几个软件，就可以很好地开展单片机的入门学习，并可以积累实用的硬件开发经验。门学习，并可以积累实用的硬件开发经验。Proteus软件简介 利用利用Proteus与与 Keil相结合软件相结合进行实相结合软件相结合进行实验仿真，可以实现全部的软件实验和极大多数验仿真，可以实现全部的软件实验和极大多数的硬件实验，这样的仿真实验投入硬件少，经的硬件实验，这样的仿真实验投入硬件少，经济优势明显，不仅可以弥补实验仪器和元器件济优势明显，不仅可以弥补实验仪器和元器件缺乏带来的不足，还可以克服原材料消耗和仪缺乏带来的不足，还可以克服原材料消耗和仪器损坏等不足，可以帮助学生更快、更好地掌器损坏等不足，可以帮助学

15、生更快、更好地掌握课堂讲述的内容，加深对概念、原理的理解，握课堂讲述的内容，加深对概念、原理的理解，弥补课堂理论教学的不足。学生通过仿真实验，弥补课堂理论教学的不足。学生通过仿真实验，可以熟悉单片机系统的开发方法，提高学习兴可以熟悉单片机系统的开发方法，提高学习兴趣趣,进一步培养学生的综合分析能力、排除故进一步培养学生的综合分析能力、排除故障能力和开发创新能力障能力和开发创新能力.预览窗口主菜单主菜单模型选择工模型选择工具栏具栏器件工具列表器件工具列表窗口窗口方向工具栏方向工具栏仿真仿真按钮按钮选择元件选择元件按钮按钮原理图编辑原理图编辑窗口窗口通用工具通用工具栏栏 为了方便介绍，将分别对窗口

16、内各部分进行中文说明（见图为了方便介绍，将分别对窗口内各部分进行中文说明（见图1-31-3）。）。下面简单介绍各部分的功能：下面简单介绍各部分的功能： 1 1原理图编辑窗口原理图编辑窗口（The Editing WindowThe Editing Window）：顾名思义，它是用）：顾名思义，它是用来绘制原理图的。蓝色方框内为可编辑区，元件要放到它里面。来绘制原理图的。蓝色方框内为可编辑区，元件要放到它里面。注注意意，这个窗口是没有滚动条的，你可用预览窗口来改变原理图的可，这个窗口是没有滚动条的，你可用预览窗口来改变原理图的可视范围。同时，它的操作是不同于常用的视范围。同时，它的操作是不同于常

17、用的WINDOWSWINDOWS应用程序的，正应用程序的，正确的操作是：中键放缩原理图；左键放置元件；右键选择元件；双确的操作是：中键放缩原理图；左键放置元件；右键选择元件；双击右键删除元件；先右键后左键编辑元件属性；先右键后左键拖动击右键删除元件；先右键后左键编辑元件属性；先右键后左键拖动元件；连线用左键，删除用右键。元件；连线用左键，删除用右键。2 2预览窗口预览窗口（The Overview WindowThe Overview Window）：它可显示两个内容，一个）：它可显示两个内容，一个是，当你在元件列表中选择一个元件时，它会显示该元件的预览图；是，当你在元件列表中选择一个元件时，

18、它会显示该元件的预览图；另一个是，当你的鼠标焦点落在原理图编辑窗口时（即放置元件到另一个是，当你的鼠标焦点落在原理图编辑窗口时（即放置元件到原理图编辑窗口后或在原理图编辑窗口中点击鼠标后），它会显示原理图编辑窗口后或在原理图编辑窗口中点击鼠标后），它会显示整张原理图的缩略图，并会显示一个绿色的方框，绿色的方框里面整张原理图的缩略图，并会显示一个绿色的方框，绿色的方框里面的内容就是当前原理图窗口中显示的内容，因此，你可用鼠标在它的内容就是当前原理图窗口中显示的内容，因此，你可用鼠标在它上面点击来改变绿色的方框的位置，从而改变原理图的可视范围。上面点击来改变绿色的方框的位置，从而改变原理图的可视范

19、围。3 3模型选择工具栏模型选择工具栏（Mode Selector ToolbarMode Selector Toolbar）：）：主要模型（主要模型（Main ModesMain Modes）：）： 1 1* * 选择元件（选择元件（componentscomponents）（默认选择的）（默认选择的） 2 2* * 放置连接点放置连接点3 3* * 放置标签（用总线时会用到）放置标签（用总线时会用到） 4 4* * 放置文本放置文本5 5* * 用于绘制总线用于绘制总线6 6* * 用于放置子电路用于放置子电路7 7* * 用于即时编辑元件参数（先单击该图标再单击要修改的元件）用于即时编辑

20、元件参数（先单击该图标再单击要修改的元件） 配件（配件（GadgetsGadgets）：）： 1 1* * 终端接口（终端接口（terminalsterminals）：有）：有VCCVCC、地、输出、输入等接口、地、输出、输入等接口2 2* * 器件引脚：用于绘制各种引脚器件引脚：用于绘制各种引脚3 3* * 仿真图表（仿真图表（graphgraph）：用于各种分析，如）：用于各种分析，如Noise Analysis Noise Analysis 4 4* * 录音机录音机5 5* * 信号发生器（信号发生器（generatorsgenerators） 6 6* * 电压探针：使用仿真图表时要

21、用到电压探针：使用仿真图表时要用到7 7* * 电流探针：使用仿真图表时要用到电流探针：使用仿真图表时要用到8 8* * 虚拟仪表：有示波器等虚拟仪表：有示波器等2D2D图形（图形（2D Graphics2D Graphics）：）： 1 1* * 画各种直线画各种直线 2 2* * 画各种方框画各种方框 3 3* * 画各种圆画各种圆 4 4* * 画各种圆弧画各种圆弧 5 5* * 画各种多边形画各种多边形 6 6* * 画各种文本画各种文本 7 7* * 画符号画符号 8 8* * 画原点等画原点等4 4元件列表（元件列表（The Object SelectorThe Object Se

22、lector）：）： 用于挑选元件（用于挑选元件（componentscomponents）、终端接口（）、终端接口（terminalsterminals）、）、信号发生器（信号发生器（generatorsgenerators）、仿真图表（）、仿真图表（graphgraph）等。）等。举例，当你选择举例，当你选择“元件（元件（componentscomponents）”，单击单击“P P”按钮会打开挑选按钮会打开挑选元件对话框，选择了一个元件后（单击了元件对话框，选择了一个元件后（单击了“OKOK”后），后），该元件会在该元件会在元件列表中显示，以后要用到该元件时，只需在元件列表中选择元件列表

23、中显示，以后要用到该元件时，只需在元件列表中选择即可。即可。一、原理 由于需要实现的功能比较简单，所以单片机最小系统，时钟采用内部时钟，复位采用上电复位，在P1.0 端口上接一个发光二极管 L1，使 L1 在不停地一亮一灭，一亮一灭的时间间隔为 0.2 秒，电路图如图所示。 一、原理图1-1二、原理图绘制 安装完Proteus后，运行ISIS 7Professional，会出现以下窗口界面： 1、将所需元器件加入到对象选择器窗口： 本例要用到的元件有：AT89C51、 电阻（RES）、电容（CAP）、电解电容（CAP-ELEC）、发光二极管（LED）、晶振（CRYSTAL） 单击对象选择器按钮

24、 ，如图所示1、将所需元器件加入到对象选择器窗口： 弹出“Pick Devices”页面，在“Keywords”（关键字）输入AT89C51，系统在对象库中进行搜索查找，并将搜索结果显示在“Results”（结果）中，如图所示。 1、将所需元器件加入到对象选择器窗口： 在“Results”栏中的列表项中，双击“AT89C51”，则可将“AT89C51”添加至对象选择器窗口。然后用同样的步骤添加其他器件，完成后单击“OK”按钮，结束对象选择。 最终结果：1、将所需元器件加入到对象选择器窗口： 经过以上操作，在对象选择器窗口中，就有了需要的元器件对象，单击，在预览窗口中，可见到的实物图，如图所示；

25、此时，在绘图工具栏中的元器件按钮处于选中状态。 2、放置元器件至图形编辑窗口 在对象选择器窗口中，选中AT89C51，将鼠标置于图形编辑窗口该对象的欲放位置、单击鼠标左键，该对象被完成放置。同理，将其他器件放置到图形编辑窗口中。如图所示。2、放置元器件至图形编辑窗口 若对象位置需要移动，将鼠标移到该对象上，单击鼠标右键，此时我们已经注意到，该对象的颜色已变至红色，表明该对象已被选中，按下鼠标左键，拖动鼠标，将对象移至新位置后，松开鼠标，完成移动操作。 3、放置电源和地 添加“地” ：左键选择模型选择工具栏中的图标，出现： 左键选择GROUND，并在原理图编辑窗口中左击，这样“地”就被放置到原理

26、图编辑窗口中了。同理可以在需要电源的地方添加电源。 3、放置电源和地4、元器件之间的连线 Proteus的智能化可以在你想要画线的时候进行自动检测。下面，我们来操作将电阻R1的右端连接到LED显示器的A端。当鼠标的指针靠近R1右端的连接点时，跟着鼠标的指针就会出现一个“”号，表明找到了R1的连接点，单击鼠标左键，移动鼠标(不用拖动鼠标)，将鼠标的指针靠近LED显示器的A端的连接点时，跟着鼠标的指针就会出现一个“”号，表明找到了LED显示器的连接点，同时屏幕上出现了粉红色的连接，单击鼠标左键，粉红色的连接线变成了深绿色，同时，线形由直线自动变成了90的折线，这是因为我们选中了线路自动路径功能。4、元器件之间的连线 Proteus具有线路自动路径功能(简称WAR)，当选中两个连接点后，WAR将选择一个合适的路径连线。WAR可通过使用标准工具栏里的“WAR”命令按钮 来关闭或打开，也可以在菜单栏的“Tools”下找到这个图标。 同理，我们可以完成其它连线。在此过程的任何时刻，都可以按ESC键或者单击鼠标的右