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单片机Keil软件仿真与调试技巧

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供稿:中国工控网 2016/5/6 16:32:24

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  • 关键词: 嵌入式系统 单片机Keil软件
  • 摘要:各种仿真开发软件的程序调试基本方法和技巧大同小异,掌握正确的程序调试基本技巧。对于排查这些程序错误问题可以起到举一反三、事半功倍的效果。软件调试是单片机技术人员必须掌握的重要基本技能。


  下面以单片机常用开发软件Keil为例,通过一个项目任务实例来介绍单片机软件仿真与调试的方法。

  Keil仿真与调试

  点击运行软件Keil uVision2.其调试操作步骤大体可以分为5步:

  1.创建工程

  在项目开发中,并不是仅有一个用户源程序就够了,还要为这个项目选择CPU型号、设置编译和调试参数。有一些项目还会有多个文件组成。因此将这些参数设置和所需要的所有文件统称为一个工程,存放于专门的工程文件夹下。这里先建立一个工程文件夹如F:\exam.

  ①创建新工程。鼠标左键单击主菜单Project一>New Project.弹出。Create New Project"对话框,用鼠标选择你要保存工程的文件夹(如FAexam),输入新工程名(如"exam")。单击"保存"按键。

  ②在随后弹出的CPU型号设置对话框中选择单片机的型号(如"AT89C51"),单击"确定"完成。

  2.建立源程序文件并加入工程

  ①鼠标左键单击菜单。File一>New新建文件。

  ②在文本窗口中输入和编辑用户的源程序。

  【项目任务】设计一种花样彩灯程序,实现单片机P1口驱动相连的8个发光二极管依次循环点亮。

  ③单击菜单。File一>Save as.弹出文件保存对话框,选择工程文件夹("F:\exam")。输入源程序文件名(如"exam.asm"),点击"保存"按钮。

  注意汇编源程序的扩展名必须为asrn,C51源程序扩展名必须为*.C.

  ④将源程序加入工程。用鼠标点击图标"Target1"前的"+"号,展开后右键单击Source Group弹出快捷菜单,点击"Add File to Group'SourceGroup 1"项弹出源程序加入工程对话框。选择刚保存的用户源程序exam.asm,点击ADD按钮加入工程,点击Close关闭对话框。

  3.工程参数设置

  用鼠标左键单击主菜单Project一>Options forTarget'Targetl弹出工程参数设置对话框。关于工程参数设置的内容很多,篇幅所限,这里仅介绍通常需要设置的三个参数:

  ①设置CPU型号。前面已经进行了设置。

  ②在设置对话框的"Target"标签下"Xtal(Mhz)"处输入单片机的晶振

  ③在设置对话框的"Output"标签下,选中"Create HEX file"项。用以编译生成可执行的机器码hex文件。如图3所示。该hex文件可以通过编程器写入或下载到单片机中运行。

  4.编译源文件

  鼠标左键单击主菜单Project一>Built target或快捷按钮编译文件。

  若有语法错误,输出窗口将有相应提示信息。

  双击提示信息行,光标会停留在源程序出错处。如图4所示。经检查发现:本程序第3条DJNZ指令被错误输入成了DJNA.用户可根据提示修改源程序,然后再次编译。注意。Keil具有语法检查功能,源程序中正确的指令关键词将变颜色,没变色的为输入错误,方便用户查找语法错误。

  若编译后输出信息窗13显示"0 Errors(s),0Warning(s)",则说明源程序的语法错误已经全部排除。注意:有Errors不能Debug,也不产生HEX码,有Warning是允许的,可以运行。

  5.调试程序

  源程序编译通过,表明语法正确,却并不能保证该程序能够正确运行。还需要对其逻辑功能进行调试。Keil软件具有很强的软件仿真功能。

  鼠标左击主菜单Debug一>Sta№top DebugSession子菜单或调试/编辑模式切换按钮。进入调试程序工作模式,软件窗口如图5所示。重复点击该按钮可以实现在编辑模式和调试模式之间进行切换。

图5程序调试运行

图5程序调试运行。

  调试程序时的程序运行控制按钮从左到右依次为复位、连续运行,暂停、单步、过程单步、执行完当前子程序、运行到光标当前行。复位按钮模拟芯片的复位,它将使程序回到最开头处执行。当程序处于停止状态时复位才有效,程序处于运行状态时停止按钮才有效。

  ①为了方便观察程序调试过程中各变量和RAM单元的中间结果。点击主菜单View一>Watch&Call Stack Window和View一>Memory Window打开观察变量窗13和存储器窗1:3进行显示。由于本例还要观察P1 13的输出变化,可以点击主菜单Peripherals一>I/O-Ports一>Port 1打开I/O 13 P1的观察窗13.

  ②程序调试。

  程序可以单步执行或连续执行。连续执行是指一条指令执行完后接着连续立即执行下一条,中间不停止。这样程序执行的速度很快。可以看到程序执行的总体效果。即最终结果是正确或错误。但如果程序有错,则难以确认具体出错地方。例如本例中点击连续运行按钮后。P1口输出01H后便始终保持不变。这显然与花样彩灯程序的循环显示要求不符。


审核编辑(王雪)
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