项目1 单片机开发环境的使用

项目一单片机开发环境(huánjìng)的使用单片机原理(yuánlǐ)与应用（C语言版）嵌入式开发初级共二十六页目录234项目(xiàngmù)要求与分析项目(xiàngmù)实施项目小结项目拓展1共二十六页1.1项目要求(yāoqiú)与分析1.1.1项目要求

根据单片机开发环境的说明，要求项目完成以下内容：（1）使用(shǐyòng)Proteus软件绘制原理图，AT89C51单片机的P1.0端口连接1个LED灯；（2）使用Keil软件新建工程、编辑文件、编译文件，生成目标文件；（3）完成Keil软件和Proteus软件的联调，实现点亮P1.0端口连接的LED灯。共二十六页1.1项目(xiàngmù)要求与分析1.1.2项目要求分析

根据项目要求的内容(nèiróng)，需要满足以下要求，才可以完成项目的设计。（1）硬件功能要求：系统由单片机和LED灯组成，完成单片机和LED灯的连接；（2）软件功能要求：完成点亮LED灯的软件控制功能；（3）环境要求：由Proteus软件和Keil软件构建。共二十六页1.1项目(xiàngmù)要求与分析为了实现上述(shàngshù)功能要求，应该掌握以下知识：（1）掌握单片机的开发流程，并明确每个步骤的作用和操作步骤；为了实现上述功能要求，应该具备以下能力：（1）能够使用Proteus软件的实现硬件功能要求；（2）能够使用Keil软件的实现软件功能要求；（3）能够使用Keil软件和Proteus软件的联调开发环境完成整个项目设计，实现要求。共二十六页1.2项目(xiàngmù)实施1.2.1单片机的开发流程

使用Keil和Proteus软件进行单片机的开发，具体流程如下所示：1.项目要求分析

在进行项目开发之前，首先明确项目要求，然后针对项目要求进行分析，解决项目“系统必须做什么”的问题(wèntí)：（1）硬件功能要求：（2）软件功能要求：（3）环境要求：共二十六页1.2项目(xiàngmù)实施2.项目概要设计

完成项目要求分析后，已经知道“做什么”，要进一步解决项目“大致怎么做”的问题。（1）项目的系统(xìtǒng)概要设计：根据项目要求明确项目系统的框图，明确系统的软件功能；（2）项目的硬件电路概要设计：根据系统的框图明确硬件电路的概要设计；（3）项目的软件程序概要设计：根据系统的软件功能明确软件程序的概要设计。共二十六页1.2项目(xiàngmù)实施3.项目详细设计完成项目概要设计后，已经(yǐjing)知道“大致怎么做”，还需要进一步解决项目“具体怎么做”的问题。（1）项目的硬件电路详细设计：根据硬件电路的概要设计具体明确硬件电路的详细设计，例如，端口使用，实际电路连接等；（2）项目的软件程序详细设计：根据软件程序的概要设计具体明确软件程序的详细设计，例如，程序流程及流程图说明等。共二十六页1.2项目(xiàngmù)实施4.项目实施完成项目详细设计后，已经知道“具体怎么干”，需要进一步“实施”，按照设计实现(shíxiàn)项目要求。（1）使用Proteus软件完成硬件电路的设计：根据硬件电路的详细设计，使用Proteus软件具体绘制硬件电路的原理图；（2）使用Keil软件完成软件程序的设计：根据软件程序的详细设计，使用Keil软件具体编辑软件程序的代码；（3）Proteus软件和Keil软件进行联调：将软件程序代码下载到硬件电路中运行。共二十六页1.2项目(xiàngmù)实施5.项目仿真与调试完成项目实施后，需要进一步通过仿真结果确认“项目要求是否达到”。在项目仿真的过程中，可以针对硬件电路和软件(ruǎnjiàn)程序调试，检查硬件电路工作情况是否符合项目要求，检查软件(ruǎnjiàn)程序是否完成项目要求。如果没有完成项目要求，需要反复调试硬件和软件(ruǎnjiàn)。共二十六页1.2项目(xiàngmù)实施1.2.2KeilC51软件的简介KeilC51是美国KeilSoftware公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统。Keil提供(tígōng)了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部分组合在一起。共二十六页1.2项目(xiàngmù)实施①标题栏②菜单栏③工具栏④工程窗口⑤编辑窗口⑥信息(xìnxī)输出窗口共二十六页1.2项目(xiàngmù)实施（1）文件菜单KeilC51μVision4软件的文件菜单如图1-3所示。文件菜单主要包括(bāokuò)新建、打开、关闭、保存、另存为、全部保存、设备数据库、授权管理、打印设置和打印等子菜单。共二十六页1.2项目(xiàngmù)实施（2）编辑菜单KeilC51μVision4软件的编辑菜单如图1-4所示。编辑菜单主要包括撤销(chèxiāo)、恢复、剪切、复制、粘贴、查找、替换、批量查找、高级和配置等子菜单。共二十六页1.2项目(xiàngmù)实施（3）视图菜单KeilC51μVision4软件的视图菜单如图1-5所示。视图菜单主要包括状态栏、工具栏、工程窗口、函数窗口、资源浏览器窗口、编译输出窗口、批量(pīliànɡ)文件查找窗口等子菜单。共二十六页1.2项目(xiàngmù)实施（4）工程菜单KeilC51μVision4软件的工程菜单如图1-6所示。工程菜单主要包括新建工程、打开工程、关闭工程、为目标Target1选择设备、为目标Target1设置选择项、编译、编译全部(quánbù)文件等子菜单。共二十六页1.2项目(xiàngmù)实施（5）调试菜单KeilC51μVision4软件的调试菜单如图1-7所示。调试菜单主要包括启动/停止(tíngzhǐ)仿真调试、复位、运行、停止(tíngzhǐ)、单步步入、单步步过、步出、运行到光标处、断点、插入/删除断点、启用/禁用断点、禁用全部断点、清除全部断点存储器映像和调试设置等子菜单。共二十六页1.2项目(xiàngmù)实施（6）闪存菜单KeilC51μVision4软件的闪存菜单如图1-8所示。闪存菜单主要包括(bāokuò)下载、擦除和配置闪存工具等子菜单。共二十六页1.2项目(xiàngmù)实施（7）外围设备(wàiwéishèbèi)菜单KeilC51μVision4软件的外围设备菜单如图1-9所示。外围设备菜单只有在调试过程中有效。共二十六页1.2项目(xiàngmù)实施（8）工具KeilC51μVision4软件的工具菜单如图1-10所示。工具菜单主要包括撤销、恢复、剪切、复制(fùzhì)、粘贴、查找、替换、批量查找、高级和配置等子菜单。共二十六页1.2项目(xiàngmù)实施（9）SVCSKeilC51μVision4软件的SVCS菜单如图1-3所示。SVCS菜单主要用于配置软件版本。

（10）窗口KeilC51μVision4软件的窗口菜单主要包括窗口复位、拆分窗口和关闭全部窗口等子菜单。

（11）帮助KeilC51μVision4软件的帮助菜单主要包括在线技术支持、联系支持等子菜单，用于提供(tígōng)各种帮助的查询操作。共二十六页1.2项目(xiàngmù)实施1.2.1单片机的开发流程

使用Keil和Proteus软件进行单片机的开发，具体(jùtǐ)流程如下所示：1.项目要求分析

在进行项目开发之前，首先明确项目要求，然后针对项目要求进行分析，解决项目“系统必须做什么”的问题：（1）硬件功能要求：（2）软件功能要求：（3）环境要求：共二十六页1.3项目(xiàngmù)小结通过本项目的实施，掌握单片机的开发(kāifā)流程：（1）项目需求分析：（2）项目概要设计：（3）项目详细设计：（4）项目实施：硬件原理图设计：采用Proteus软件设计，大致经过新建设计、选择元器件、放置对象（包括元器件和电源终端）、编辑修改元器件参数连接对象等5个步骤。软件代码设计：采用Keil软件设计，大致经过新建项目工程文件夹、新建项目工程、新建程序源文件、将新建源文件添加到项目工程中、编辑程序源文件、编译工程等6个步骤。（5）项目仿真与调试：完成项目设计后，还需要仿真查看是否达到项目要求，需要反复调试，直到最后实现项目要求。共二十六页1.4项目(xiàngmù)拓展1.4.1KeilC51软件的编译错误的排除方法采用举例的方法来具体说明(shuōmíng)查错排错的方法，具体实施步骤如下；第一步，“制造”错误；第二步，查看错误；第三步，分析错误原因；第四步，纠正错误，重新编译；共二十六页1.4项目(xiàngmù)拓展1.4.2Keil软件和Proteus软件联调的第二种方法Keil软件和Proteus软件联调的第二种方法是：在Proteus软件的原理图中的单片机中直接加载可执行(zhíxíng)源文件（*.hex文件）。具体实施步骤如下：第一步，选中单片机；第二步，加载可执行的源文件；第三步，运行并查看结果。共二