KeilC软件使用、仿真器制作及Protuse操作.ppt

Keil与Proteus软件使用 及仿真器制作,目录,一、单片机系统发展趋势介绍 二、Keil C软件安装、使用 三、Keil +Protuse仿真软件完美结合 四、Keil Monitor 51仿真器制作,一、单片机系统发展趋势介绍,单片机全称： 单片微型计算机（Single Chip Microcomputer） 单片机微型计算机系统 1、中央处理器（CPU）； 2、随机数据存储器（RAM）； 3、只读程序存储器（ROM）； 4、定时器/计数器； 5、输入/输出（I/O）； 6、串行通信接口； 7、其他；,单片机发展的历史、现状与趋势,单片机发展历史大致分为三阶段： 第一阶段（19761978年）：初级单片机微处理阶段。 以Intel公司MCS-48为代表，此系列单片机具有8位CPU、 并行I/O端口、8位时序同步计数器，寻址范围不大于4KB， 但是没有串口；,第二阶段（19781982年）：高性能单片机微处理阶段。 如Intel公司的MCS-51、Motorola公司的6801和Zilog公司的Z8等。该类型单片机具有串行I/O端口、多级中断处理系统和16位时序同步计数器，RAM、ROM容量加大，寻址范围可达64KB，部分芯片甚至还带有A/D转换接口；,第三阶段（1982至今）：8位单片机微处理改良型及16、32位单片机微处理阶段。Intel公司在20世纪80年代发布了MCS-51系列单片机，用于取代先前功能简单的8048和8049微处理器，其代表芯片包含8051、8031、8052、8032、8751和8752，这些统称为51系列单片机。 16位单片机MSP430、PIC、凌阳单片机等； 32位单片机ARM架构体系芯片； 64位单片机正准备推出市场； 时代正在演变中。,二、Keil C软件安装、使用,2.1 uVision2集成开发环境 uVision2 IDE是一个基于WINDOW的开发平台，包含一个高效的编译器，一个项目管理器和一个MAKE工具。 uVision2支持所有的KEIL 8051工具，包含C编译器，宏汇编器，连接/定位器，目标代码到HEX的转换器。uVision2通过以下特性加速你的嵌入式系统的开发过程： 全功能的源代码编译器； 器件库用来配置开发工具设置； 项目管理器用来创建和维护你的项目； 集成的MAKE工具可以汇编，编译和连接你的嵌入式应 用；, 所有开发工具的设置都是对话框形式的； 真正的源代码级的对CPU和外围器件的调试器； 高级GDI(AGDI)接口用来在目标硬件上进行软件调试， 以及和Monitor进行通信； 与开发工具手册和器件数据手册和用户指南有直接的链 接；,2.2 系统要求 Pentium、Pentium-II或兼容处理器的PC； Window95、Window98、Window NT4.0； 至少16MB RAM； 至少20MB硬盘空间；,2.3 KEIL C软件安装 （以版本up51v710_full为准）,解压缩以后安装，步骤如下： 1.记下安装序列号, 进入setup目录点击setup.exe进行安装； 2.选择Install Support全新安装，以前没有安装过或者放弃以前的序列号安装; 选择Update Current Installation升级安装，将可以保持原来的序列号，不必再次输入 3.选择Full安装，Next-Yes(接受版权信息)-选择安装目录-Next-输入序列号、姓名、公司 等，除了序列号以外，都随意，可以如实输入你的姓名等。-next- 直到安装完成。 注意： 1.每次安装都必须进行这几步，每次都需要重新写入AddOn标识； 2.假如安装过程中存在病毒防火墙，可能会产生xcopy错误使安装失败，此时请先 关闭病毒防火墙，然后再安装; 3.安装前必须退出正在运行的Keil软件，否则也会产生xcopy错误使安装失败； 4.安装过程中可能会出现安装Secrity Key错误，点击确定即可。 这组安装码可以使用keil C51软件到2033年12月底，够用了吧。 Ident = Y1DZKM (这个号码已经输入在addon目录下的文件中，你不必理会了) SN = K1DZP-5IUSH-A01UE,2.4 KEIL C工作环境,三、Keil +Protuse仿真软件完美结合,3.1 Proteus 与Keil 联机（一） 工作环境设置注意事项,步骤如下： 下载keil c51 v7.50 软件（或者更高版本）和 proteus 6.7 SP3 软件，分别进行安装。安装完毕以后进行如下置： 1、系统安装上TCP/IP 协议； 2、把proteus 安装目录下 VDM51.dll （ C:Program Files LabcenterElectronicsProteus 6 Professional MODELS）文件复制到Keil 安装目录的 C51BIN 目录中； 3、编辑C51 里tools.ini 文件,加入: TDRV1=BINVDM51.DLL(“PROTEUS VSM MONITOR 51 DRIVER”)；,4、keil 里设置: projectoptions for projectdebug tab； 5、选中use proteus VSM monitor 51（如果想用两台电脑仿真,双击setting,输入IP 地址 或者DNS name）； 6、载入proteus 文件； 7、proteus 里DEBUGuse remote debug monitor； 8、进入KEIL 的project 菜单option for target “工程名”。在DEBUG 选项中右栏上部的下 拉菜选中Proteus VSM Monitor-51 Driver。 在进入seting，如果同一台机IP 名为,如不是同一台机则填另一 台的IP 地址。端口号一定为8000 注意：可以在一台机器上运行keil，另一台中运行proteus 进行远程仿真；,3.2 Proteus 与Keil 联机（二） 软件联调,TOOL.ini修改,修改Keil 目录下的TOOLS.ini 文件如图,四、Keil Monitor 51仿真器制作,4.1 P89V51RD2新型单片机介绍,P89V51RD2是PHILIPS公司推出的51系列的新型微控制器，它包含64KB Flash和1024字节的数据RAM，支持并行和串行的在系统编程（ISP）和在应用中编程（IAP），具有SPI和增强型UART，包含一个PCA（可编程计数器阵列），具有PWM和捕获/比较功能。该芯片有一个最突出的特点就是带有自调试功能 （SoftICE），该功能使得芯片可以在Keil Vision2编程环境下用Keil Monitor-51 Driver直接调试程序。,4.2 简易仿真器设计原理,简易仿真头电路主要由RS232通信电路、电源和晶振部分组成。MAX232芯片负责实现单片机和PC机之间的联机通信，用户可通过RS232接口直接进行ISP操作，方便用户程序下载运行；仿真头的供电电源为5V，采用11.0692M的晶振。 本仿真器可以仿真标准51系列的所有单片机，此处讲述的是P89V51RD2系列单片机SoftICE模式下的仿真，因此在仿真头上插入P89V51RD2BN单片机。,4.3 仿真器原理图,4.4 仿真器实物,4.5 在Keil Vision2 环境下仿真,P89V51RD2系列具有在系统编程（ISP）的特性，与内部固件的结合可实现通过串口对单片机的编程，固件由PHILIPS提供并嵌入到每一个P89V51RD2芯片当中，在系统编程（ISP）有很多种命令/数据功能，使用时应根据需要设置成相应的模式，以下将讲述P89V51RD2系列单片机在SoftICE模式下的调试方法。 P89V51RD2的SoftICE模式下的调试需要仿真器结合Keil Vision2的硬件仿真进行。调试主要分为三步：设置SoftICE模式、设置硬件仿真环境和调试程序。,第一步：设置SoftICE模式,使用Flash Magic软件设置P89V51RD2进入SoftICE模式。运行Flash Magic软件，在“DEVICE”中选择P89V51RD2单片机。点击“ISP”菜单，选择“Enable SoftICE”即可设置单片机进入SoftICE模式。 设置界面如下图所示。若ISP菜单中没有此选项，说明所使用的Flash Magic的版本过旧，需要升级到新的版本。 新版本的下载地址：。,注意事项：,在使用Flash Magic时，有时会出现如图的错误警告对话框，提示P89V51RD2未进入ISP模式。 这时只需按复位键即可设置单片机进入ISP模式。,第二步：设置仿真环境,程序的编译和仿真在Keil Vision2环境下进行，在调试程序之前，需要对工程进行Debug设置，选择软件仿真或硬件仿真。软件仿真使用计算机来模拟程序的运行，不需要建立硬件平台就可以快速得到某些运行结果； 硬件仿真是最准确的仿真方法，它必须建立硬件平台，通过PC机硬件仿真器用户目标系统进行系统调试。本文采用硬件仿真的方法，硬件平台即为插入P89V51RD2仿真头的实验板，设置硬件仿真的具体操作如下：,点击Project菜单中的Options for Target “Targer 1”，出现工程的配置窗口，点击Debug设置，选择Keil Monitor-51 Driver，具体参数设置如图所示：,仿真器参数的设置：建议波特率设置范围在30038400之间；为避免程序中的中断和KEIL硬件仿真环境中的中断互相冲突，不选择“Stop Program Execution with Serial Interrupt”。仿真器参数的设置如图所示：,第三步：调试程序,按以上要求将系统设置好后，若程序编译链接没有错误，点击Debug菜单中的Start/Stop Debug Session就可以进行硬件仿真了。 仿真时可以选择单步跟踪、单步运行、运行到光标处或全速运行来观察仿真现象和运行结果。需要注意的是，当用户程序代码占用空间接近60K时，建议下载速度不要超过38400，速度太快有可能会导致下载过程中出现死机。,仿真器局限性,SoftICE模式下可以实现对单片机大部分资源的仿真，但需要注意自调试功能（softICE mode）功能有如下限制： 1） 不能支持看门狗WatchDog功能和软件复位功能，执行该操作将会导致仿真运行被终止，在KEIL Vision仿真界面的工具栏中可以看到Debug已经被终止，等待用户启动运行； 2） 用户只能使用0000H FBFFH程序区，系统占用4K的Flash空间，用户的应用程序最多占用60K的空间； 3） 若将断点设置在单或双字节结构指令处且后面紧跟的是一条跳转指令时，这种设置有可能导致程序运行不正常； 4） 仿真器参数的设置中，当选择“Stop Program Execution with Serial Interrupt”选项后，SoftICE将修改3个字节的中断向量（中断向量位置为0023H），为避免发生冲突，用户要确保程序不使用该地址。由于有一个握手信号在PC机和MCU之间执行，所以执行用户程序的速度将会变得缓慢。若要在全速运行环境下对程序进行仿真，建议不要选择该功能，否则可能会导致程序在运行过程中死机；,5） 定时器T2在SoftICE模式下用来产生PC机和仿真器之间通信的波特率，因此，该模式下不能对定时器T2进行仿真。执行全速运行指令“run”时，定时器2可作为定时器/计数器被使用：在run指令开始执行后，TR2（T2CON.2，定时器2启动位）将被置1开始计数，在“run”到达下一个断点时，该位被清0。 6） 单步跟踪时，所有的定时器/计数器都不能用来实时仿真，因为单步调试下执行完指令后就会停止，而定时器一旦被启动就开始运行不会停止；在全速模式下运行时可以仿真定时器0和定时器1； 7） 用户不能从主程序进入中断服务程序（ISR）。当需要跳过ISR时，用户可以在ISR之间设置断点，然后跳过这段代码。,课外作业： 1、简易仿真器设计；（必做） 2、开发板制作： 按键、显示电路、蜂鸣器电路设计 lcd液晶显示接口电路； RS-232通信； 3、可配置UART读写LCD显示； 4、可控语音提示； 5、超声波测距；,电子设计竞赛相关电路资料 （最好有多种电路形式）,数据放大器（斩波放大器） 光隔离放大器，红外接受放大 波形