实例学习 Keil 软件的使用

单片机开发中除必要的硬件外，同样离不开软件，我们写的汇编语言源程序要变为 CPU 可以执行的机器码有两种方法，一种是手工汇编，另一种是机器汇编，目前已极少使用手工 汇编的方法了。机器汇编是通过汇编软件将源程序变为机器码，用于 MCS-51 单片机的汇编 软件有早期的 A51，随着单片机开发技术的不断发展，从普遍使用汇编语言到逐渐使用高级 语言开发，单片机的开发软件也在不断发展，Keil 软件是目前最流行开发 MCS-51 系列单片 机的软件，这从近年来各仿真机厂商纷纷宣布全面支持 Keil 即可看出。Keil 提供了包括 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)将这些部份组合在一起。运行 Keil 软件需要 Pentium 或以 上的 CPU，16MB 或更多 RAM、20M 以上空闲的硬盘空间、WIN98、NT、WIN2000、WINXP 等操作系统。掌握这一软件的使用对于使用 51 系列单片机的爱好者来说是十分必要的，如 果你使用 C 语言编程，那么 Keil 几乎就是你的不二之选(目前在国内你只能买到该软件、 而你买的仿真机也很可能只支持该软件)，即使不使用 C 语言而仅用汇编语言编程，其方便 易用的集成环境、强大的软件仿真调试工具也会令你事半功倍。

我们将通过一些实例来学习 Keil 软件的使用，在这一部份我们将学习如何输入源程序， 建立工程、对工程进行详细的设置，以及如何将源程序变为目标代码。图 1 所示电路图使用

89C51 单片机作为主芯片，这种单片机性属于 MCS-51 系列，其内部有 4K 的 FLASH ROM,可以反复擦写，非常适于做实验。89C51 的 P1 引脚上接 8 个发光二极管，P3.2~P3.4 引脚上接 4 个按钮开关，我们的第一个任务是让接在 P1 引脚上的发光二极管依次循环点亮。

一、Keil 工程的建立

首先启动 Keil 软件的集成开发环境，这里假设读者已正确安装了该软件，可以从桌面 上直接双击 uVision 的图标以启动该软件。

UVison 启动后，程序窗口的左边有一个工程管理窗口，该窗口有 3 个标签，分别是Files、Regs、和 Books，这三个标签页分别显示当前项目的文件结构、CPU 的寄存器及部份特殊 功能寄存器的值(调试时才出现)和所选 CPU 的附加说明文件，如果是第一次启动 Keil， 那么这三个标签页全是空的。

1、源文件的建立

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使用菜单“File->New ”或者点击工具栏的新建文件按 钮，即可在项目窗口的右侧打开一个新的文本编缉窗口， 在该窗口中输入以下汇编语言源程序，例 1：

MOV A，#0FEH MAIN: MOV P1，A

RL A LCALL DELAY AJMP MAIN

DELAY: MOV R7,#255

D1: MOV R6,#255

DJNZ R6,$ 图 1 简单的键盘、显示板

END

DJNZ R7,D1

RET

保存该文件，注意必须加上扩展名(汇编语言源程序一般用 asm 或 a51 为扩展名)，这里假定将文件保存为 exam1.asm。

需要说明的是，源文件就是一般的文本文件，不一定使用 Keil 软件编写，可以使用任意 文本编缉器编写，而且，Keil 的编缉器对汉字的支持不好，建议使用 UltraEdit 之类的编缉 软件进行源程序的输入。

2、建立工程文件

在项目开发中，并不是仅有一个源程序就行了，还要为这个项目选择 CPU(Keil 支持数 百种 CPU，而这些 CPU 的特性并不完全相同)，确定编译、汇编、连接的参数，指定调试 的方式，有一些项目还会有多个文件组成等，为管理和使用方便，Keil 使用工程(Project) 这一概念，将这些参数设置和所需的所有文件都加在一个工程中，只能对工程而不能对单一 的源程序进行编译(汇编)和连接等操作，下面我们就一步一步地来建立工程。

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点击“Project->New Project… ”菜单，出现一个对话框，要求给将要建立的工程起一个 名字，你可以在编缉框中输入一个名字

(设为 exam1)，不需要扩展名。点击“保 存”按钮，出现第二个对话框，如图 2

所示，这个对话框要求选择目标 CPU(即 你所用芯片的型号)，Keil 支持的 CPU 很多，我们选择 Atmel 公司的 89C51 芯 片。点击 ATMEL 前面的“+”号，展开

该层，点击其中的 89C51，然后再点击

“确定”按钮，回到主界面，此时，在 工程窗口的文件页中，出现了“Target

1”，前面有“+”号，点击“+”号展开，

可以看到下一层的“ Source Group1”，这 时的工程还是一个空的工程，里面什么

文件也没有，需要手动把刚才编写好的

源程序加入，点击“Source Group1”使 其反白显示，然后，点击鼠标右键，出现一个下 拉菜单，如图 3 所示。选中其中的“Add file to Group”Source Group1”，出现一个对话框，要求 寻找源文件，注意，该对话框下面的“文件类型” 默认为 C source file(*.c)，也就是以 C 为扩展名 的文件，而我们的文件是以 asm 为扩展名的， 所以在列表框中找不到 exam1.asm，要将文件类 型改掉，点击对话框中“文件类型”后的下拉列 表，找到并选中“Asm Source File(*.a51,*.asm)， 这样，在列表框中就可以找到 exam1.asm 文件 了。

双击 exam1.asm 文件，将文件加入项目，注

图 2 选择目标 CPU

图 3 加入文件

意，在文件加入项目后，该对话框并不消

失，等待继续加入其它文件，但初学时常 会误认为操作没有成功而再次双击同一文 件，这时会出现如图 4 所示的对话框，提 示你所选文件已在列表中，此时应点击“确 定”，返回前一对话框，然后点击“Close” 即可返回主界面，返回后，点击“Source Group 1”前的加号，会发现 exam1.asm 文 件已在其中。双击文件名，即打开该源程 序。

二、工程的详细设置

图 4 重复加入文件的错误

工程建立好以后，还要对工程进行进一步的设置，以满足要求。

首先点击左边 Project 窗口的 Target 1，然后使用菜单“Project->Option for target ‘target1’” 即出现对工程设置的对话框，这个对话框可谓非常复杂，共有 8 个页面，要全部搞清可不容 易，好在绝大部份设置项取默认值就行了。

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设置对话框中的 Target 页面，如

图 5 所示，Xtal 后面的数值是晶振频 率值，默认值是所选目标 CPU 的最高 可用频率值，对于我们所选的 AT89C51 而言是 24M，该数值与最终

产生的目标代码无关，仅用于软件模

拟调试时显示程序执行时间。正确设 置该数值可使显示时间与实际所用时间一致，一般将其设置成与你的硬件

图 5 对目标进行设置

所用晶振频率相同，如果没必要了解程序执行的时间，也可以不设，这里设置为 12。

Memory Model 用于设置 RAM 使用情况，有三个选择项，Small 是所有变量都在单片 机的内部 RAM 中;Compact 是可以使用一页外部扩展 RAM，而 Larget 则是可以使用全部 外部的扩展 RAM。Code Model 用于设置 ROM 空间的使用，同样也有三个选择项，即 Small 模式，只用低于 2K 的程序空间;Compact 模式，单个函数的代码量不能超过 2K，整个程序 可以使用 64K 程序空间;Larget 模式，可用全部 64K 空间。Use on-chip ROM 选择项，确认

是否仅使用片内 ROM(注意：选中该项并不会影响最终生成的目标代码量);Operating 项

是操作系统选择，Keil 提供了两种操作系统：Rtx tiny 和 Rtx full，关于操作系统是另外一个 很大的话题了，通常我们不使用任何操作系统，即使用该项的默认值：None(不使用任何 操作系统);Off Chip Code memory 用以确定系统扩展 ROM 的地址范围，Off Chip xData memory 组用于确定系统扩展 RAM 的地址范围，这些选择项必须根据所用硬件来决定，由 于该例是单片应用，未进行任何扩展，所以均不重新选择，按默认值设置。

设置对话框中的 OutPut 页面，如图 6 所示，这里面也有多个选择项，其中 Creat Hex file 用于生成可执行代码文件(可以用编程器写入单片机芯片的 HEX 格式文件，文件的扩展名 为.HEX)，默认情况下该项未被选中，如果要写片做硬件实验，就必须选中该项，这一点是 初学者易疏忽的，在此特别提醒注意。选中 Debug information 将会产生调试信息，这些信 息用于调试，如果需要对程序进行调试，应当选中该项。Browse information 是产生浏览信 息，该信息可以用菜单 view->Browse 来查看，这里取默认值。按钮“ Select Folder for objects ”

是用来选择最终的目标文件所在的

文件夹，默认是与工程文件在同一 个文件夹中。Name of Executable 用 于指定最终生成的目标文件的名 字，默认与工程的名字相同，这两 项一般不需要更改。

工程设置对话框中的其它各页 面与 C51 编译选项、A51 的汇编选 项、BL51 连接器的连接选项等用法 有关，这里均取默认值，不作任何

图 6 对输出进行控制

修改。以下仅对一些有关页面中常用的选项作一个简单介绍。

Listing 标签页用于调整生成的列表文件选项。在汇编或编译完成后将产生(*.lst)的列 表文件，在连接完成后也将产生(*.m51)的列表文件，该页用于对列表文件的内容和形式 进行细致的调节，其中比较常用的选项是“C Compile Listing”下的“Assamble Code”项， 选中该项可以在列表文件中生成 C 语言源程序所对应的汇编代码。

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C51 标签页用于对 Keil 的 C51 编译器的编译过程进行控制，其中比较常用的是“Code Optimization”组，如图 7 所示，该组中 Level 是优化等级，C51 在对源程序进行编译时，可 以对代码多至 9 级优化，默认使用

第 8 级，一般不必修改，如果在编

译中出现一些问题，可以降低优化 级别试一试。Emphasis 是选择编 译优先方式，第一项是代码量优化

(最终生成的代码量小);第二项 是速度优先(最终生成的代码速度快);第三项是缺省。默认的是速 度优先，可根据需要更改。

图 7 代码生成控制

设置完成后按确认返回主界面，工程文件建立、设置完毕。

三、编译、连接

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在设置好工程后，即可进行编译、连接。选择菜单 Project->Build target，对当前工程进 行连接，如果当前文件已修改，软件会先对该文件进行编译，然后再连接以产生目标代码; 如果选择 Rebuild All target files 将会

对当前工程中的所有文件重新进行编

译然后再连接，确保最终生产的目标 代码是最新的，而 Translate … .项则仅 对该文件进行编译，不进行连接。

以上操作也可以通过工具栏按钮直 接进行。图 8 是有关编译、设置的工具

栏按钮，从左到右分别是：编译、编译

连接、全部重建、停止编译和对工程进 行设置。

编译过程中的信息将出现在输出窗 口中的 Build 页中，如果源程序中有语

图 8 有关编译、连接、项目设置的工具条

图 9 正确编译、连接之后的结果

法错误，会有错误报告出现，双击该行，可以定位到出错的位置，对源程序反复修改之后， 最终会得到如图 9 所示的结果，提示获得了名为 exam1.hex 的文件，该文件即可被编程器读 入并写到芯片中，同时还产生了一些其它相关的文件，可被用于 Keil 的仿真与调试，这时 可以进入下一步调试的工作。