Keil C51使用教程---开发系统基本知识(一)
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Keil C51使用教程---开发系统基本知识(一)
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。
图(1) C51工具包整体结构图
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DOSC51DOS.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:C51Bin
Set C51LIB=C:C51LIB
Set C51INC=C:C51INC
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WINSetup.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:C51Bin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 ....ds518051.iof
Map 0,0xffff
dScope51 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:C51TS51MON51.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。