[推薦]Keil C51使用教程

第一節(jié) 系統(tǒng)概述
   
Keil C51是美國(guó)Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。用過(guò)匯編語(yǔ)言后再使用C來(lái)開(kāi)發(fā)，體會(huì)更加深刻。
   
Keil C51軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開(kāi)發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。
   
下面詳細(xì)介紹Keil C51開(kāi)發(fā)系統(tǒng)各部分功能和使用。

第二節(jié) Keil C51單片機(jī)軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)
   
C51工具包的整體結(jié)構(gòu)，如圖(1)所示，其中uVision與Ishell分別是C51 for Windows和for Dos的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個(gè)開(kāi)發(fā)流程。開(kāi)發(fā)人員可用IDE本身或其它編輯器編輯C或匯編源文件。然后分別由C51及A51編譯器編譯生成目標(biāo)文件(.OBJ)。目標(biāo)文件可由LIB51創(chuàng)建生成庫(kù)文件，也可以與庫(kù)文件一起經(jīng)L51連接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件(.ABS)。ABS文件由OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的Hex文件，以供調(diào)試器dScope51或tScope51使用進(jìn)行源代碼級(jí)調(diào)試，也可由仿真器使用直接對(duì)目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫(xiě)入程序存貯器如EPROM中。

第三節(jié) Keil C51工具包的安裝

1. C51 for Dos
   
在Windows下直接運(yùn)行軟件包中DOS\C51DOS.exe然后選擇安裝目錄即可。完畢后欲使系統(tǒng)正常工作須進(jìn)行以下操作(設(shè)C:\C51為安裝目錄)：
修改Autoexec.bat，加入
path=C:\C51\Bin
Set  C51LIB=C:\C51\LIB
Set  C51INC=C:\C51\INC
然后運(yùn)行Autoexec.bat

2. C51 for Windows的安裝及注意事項(xiàng)：
   
在Windows下運(yùn)行軟件包中WIN\Setup.exe，最好選擇安裝目錄與C51 for Dos相同，這樣設(shè)置最簡(jiǎn)單(設(shè)安裝于C:\C51目錄下)。然后將軟件包中crack目錄中的文件拷入C:\C51\Bin目錄下。

第四節(jié) Keil C51工具包各部分功能及使用簡(jiǎn)介

1. C51與A51

(1) C51
C51是C語(yǔ)言編譯器，其使用方法為：
C51  sourcefile[編譯控制指令]
或者  C51 @ commandfile
   
其中sourcefile為C源文件(.C)。大量的編譯控制指令完成C51編譯器的全部功能。包控C51輸出文件C.LST，.OBJ，.I和.SRC文件的控制。源文件(.C)的控制等，詳見(jiàn)第五部分的具體介紹。
   
而Commandfile為一個(gè)連接控制文件其內(nèi)容包括：.C源文件及各編譯控制指令，它沒(méi)有固定的名字，開(kāi)發(fā)人員可根據(jù)自己的習(xí)慣指定，它適于用控制指令較多的場(chǎng)合。

(2) A51
A51是匯編語(yǔ)言編譯器，使用方法為：
A51 sourcefile[編譯控制指令]
或    A51  @ commandfile
其中sourcefile為匯編源文件(.asm或.a51)，而編譯控制指令的使用與其它匯編如ASM語(yǔ)言類(lèi)似，可參考其他匯編語(yǔ)言材料。
Commandfile同C51中的Commandfile類(lèi)似，它使A51使用和修改方便。

2. L51和BL51

(1) L51
   
L51是Keil C51軟件包提供的連接/定位器，其功能是將編譯生成的OBJ文件與庫(kù)文件連接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件(.ABS)，其使用方法為：
        L51   目標(biāo)文件列表[庫(kù)文件列表] [to outputfile] [連接控制指令]
或      L51   @Commandfile
   
源程序的多個(gè)模塊分別經(jīng)C51與A51編譯后生成多個(gè)OBJ文件，連接時(shí)，這些文件全列于目標(biāo)文件列表中，作為輸入文件，如果還需與庫(kù)文件(.LiB)相連接，則庫(kù)文件也必須列在其后。outputfile為輸文件名，缺少時(shí)為第一模塊名，后綴為.ABS。連接控制指令提供了連接定位時(shí)的所有控制功能。Commandfile為連接控制文件，其具體內(nèi)容是包括了目標(biāo)文件列表，庫(kù)文件列表及輸出文件、連接控制命令，以取代第一種繁瑣的格式，由于目標(biāo)模塊庫(kù)文件大多不止1個(gè)，因而第2種方法較多見(jiàn)，這個(gè)文件名字也可由使用者隨意指定。

(2) Bl51
   
BL51也是C51軟件包的連接/定位器，其具有L51的所有功能，此外它還具有以下3點(diǎn)特別之處：
     a. 可以連接定位大于64kBytes的程序。
     b. 具有代碼域及域切換功能(CodeBanking & Bank Switching)
     c. 可用于RTX51操作系統(tǒng)
   
RTX51是一個(gè)實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，它改變了傳統(tǒng)的編程模式，甚至不必用main( )函數(shù)，單片機(jī)系統(tǒng)軟件向RTOS發(fā)展是一種趨勢(shì)，這種趨勢(shì)對(duì)于186和386及68K系列CPU更為明顯和必須，對(duì)8051因CPU較為簡(jiǎn)單，程序結(jié)構(gòu)等都不太復(fù)雜，RTX51作用顯得不太突出，其專(zhuān)業(yè)版軟件PK51軟件包甚至不包括RTX51Full，而只有一個(gè)RTX51TINY版本的RTOS。RTX51 TINY適用于無(wú)外部RAM的單片機(jī)系統(tǒng)，因而可用面很窄，在本文中不作介紹。Bank switching技術(shù)因使用很少也不作介紹。

3. DScope51，Tscope51及Monitor51

(1) dScope51
   
dScope51是一個(gè)源級(jí)調(diào)試器和模擬器，它可以調(diào)試由C51編譯器、A51匯編器、PL/M-51編譯器及ASM-51匯編器產(chǎn)生的程序。它不需目標(biāo)板（for windows也可通過(guò)mon51接目標(biāo)板），只能進(jìn)行軟件模擬，但其功能強(qiáng)大，可模擬CPU及其外圍器件，如內(nèi)部串口，外部I/O及定時(shí)器等，能對(duì)嵌入式軟件功能進(jìn)行有效測(cè)試。

其使用方法為：
        DS51[debugfile][INIT(initfile)]
   
其中debugfile是一個(gè)Hex格式的8051文件，即待調(diào)試的文件其為可選的，可在進(jìn)入dScope51后用load命令裝入。
   
Initfile為一個(gè)初使化文件，它在啟動(dòng)dScope51后，在debugfile裝入前裝入，裝有一些dScope的初使化參數(shù)及常用調(diào)試函數(shù)等。下面是一個(gè)dScope.ini文件(for dos)的內(nèi)容：
Load ..\..\ds51\8051.iof
Map 0,0xffff
dScope51 for Windows則直接用鼠標(biāo)進(jìn)入，然后用load裝入待調(diào)文件。

(2) tScope51
   
與dScope51不同的是Scope51必須帶目標(biāo)板，目前它可以通過(guò)兩種方式訪問(wèn)目標(biāo)板。(1) 通過(guò)EMul51在線(xiàn)仿真器，tScope51為該仿真器準(zhǔn)備了一個(gè)動(dòng)態(tài)連接文件EMUL51.IOT，但該方法必須配合該仿真器。(2) 通過(guò)Monitov51監(jiān)控程序，這種方法是可行的，tScope51為訪問(wèn)Monitor51專(zhuān)門(mén)帶有MON51.IOT連接程序，使用時(shí)可通過(guò)串口及監(jiān)控程序來(lái)調(diào)試目標(biāo)板。

其使用方法為：
TS51[INIT(file_name.ini)]
其中file_name.ini為一個(gè)初使化文件。
進(jìn)入TS51后，必須裝入IOT文件，可用的有MON51.IOT及EMUL51.IOT兩種，如裝入MON51.IOT：
Load.C:\C51\TS51\MON51.IOT  CPUTYPE(80517)
可惜的是tScope51只有for Dos的版本。

(3) Monitor 51
  
Monitor51是一個(gè)監(jiān)控程序通過(guò)PC機(jī)的串口與目標(biāo)板進(jìn)行通信，Monitor操作需要MON51或dScope51 for Windows,后面部分將對(duì)Monitor51做較為詳細(xì)的介紹。

4. Ishell及uVision

(1) Ishell for Dos
   
這是一個(gè)for Dos的IDE，直接在命令行鍵入Ishell，則進(jìn)入該環(huán)境，它使用簡(jiǎn)單方便。其命令行與DOS命令行具有同樣的功能，對(duì)單模塊的Project直接由菜單進(jìn)行編譯連接，對(duì)多模塊的project。則通過(guò)批處理，BAT文件進(jìn)行編譯連接，然后通過(guò)菜單控制由dScope51或tScope51對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試，因?yàn)槭莊or dos的，不做太詳細(xì)介紹。

(2) uVision for Windows
   
uVision for Windows是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的Windows應(yīng)用程序，它是C51的一個(gè)集成軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，具有源代碼編輯、project管理、集成的make等功能，它的人機(jī)界面友好，操作方便，是開(kāi)發(fā)者的首選，具體配置及使用見(jiàn)第五部分。