單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，對(duì)于單片機(jī)初者來(lái)說(shuō)主要在于軟件的學(xué)習(xí)，也就是程序設(shè)計(jì)，等大家程序這塊掌握得差不多了，再去結(jié)合具體的項(xiàng)目學(xué)習(xí)做硬件，最終掌握單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法。而在進(jìn)行軟件學(xué)習(xí)的時(shí)候需要用到單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)板建議直接購(gòu)買，當(dāng)然如果電子技術(shù)基礎(chǔ)好的話，自己做板也是可以的。這次教程開(kāi)發(fā)程序所用到的軟件為keil uVision2,該軟件大家可以到實(shí)驗(yàn)室的下載中心進(jìn)行下載;硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要采用我們實(shí)驗(yàn)室自行設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)板,有需要的請(qǐng)直接與我們聯(lián)系。下面分別介紹這keil uVision2和實(shí)驗(yàn)板的使用方法，在程序編寫(xiě)完成后需把程序燒寫(xiě)到單片機(jī)中，我們是用ISP在線下載工具，這里一并進(jìn)行介紹。
為了便于大家學(xué)習(xí)，這里我們寫(xiě)一個(gè)以1602液晶為顯示器件的可顯示時(shí)、分、秒的電子時(shí)鐘程序?yàn)槔榻B整體程序從編輯、編譯到下載的全過(guò)程。（具休程序已事先寫(xiě)好并經(jīng)正常調(diào)試無(wú)誤，后面課程會(huì)具體介紹，這里暫不作講解）
在正式的寫(xiě)程序之前，需進(jìn)行keil uVision2軟件的安裝和實(shí)驗(yàn)板驅(qū)動(dòng)程序的安裝，相關(guān)的軟件及驅(qū)動(dòng)程序請(qǐng)大家直接在實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)站下載中心進(jìn)行下載，這里給出下載地址。keil uVision2軟件件及安裝方法、實(shí)驗(yàn)板驅(qū)動(dòng)程序及安裝方法。
安裝安成后，即可按下面的步驟進(jìn)行。
1、KEIL軟件的使用及工程文件的建立
51單片機(jī)程序設(shè)計(jì)所用到的開(kāi)發(fā)軟件主要是keil uVision，它是由德國(guó)Keil Software公司開(kāi)發(fā)的，2005年Keil公司被ARM公司收購(gòu)，并于2009年發(fā)布了keil uVision4，這個(gè)版本的軟件支持ARM系列的芯片，如現(xiàn)目前流行的STM32等芯片 ，我們這里使用的是uVision2版本。
(1)、打開(kāi)KEIL軟件
雙擊keil快捷方式圖標(biāo)（軟件安裝好后，一般在桌面上會(huì)有快捷方式，雙擊即可），出現(xiàn)啟動(dòng)界面如圖1，緊接著出現(xiàn)編輯界面如圖2。
圖1 啟動(dòng)keil軟件時(shí)的界面
圖2 進(jìn)入keil后的編輯界面
(2)、新建工程
進(jìn)入keil編輯界面后，點(diǎn)擊Project菜單中的New Project選項(xiàng)如圖3所示（注意，如果之前該軟件已經(jīng)建立過(guò)工程，需要點(diǎn)擊Close Project后再新建工程）。
圖3 新建工程
(3)、選擇該工程所要保存的路徑，輸入工程名。對(duì)于keil軟件，一個(gè)工程里面通常包含若干個(gè)文件，為了便于管理，一般先建立一個(gè)文件夾用于存放該工程文件，這里我們?cè)谧烂嫔辖⑽募募䦅A（當(dāng)然也可以放在其它盤里面），取名為“zndz”，然后將工程文件也取名為“zndz”,并點(diǎn)擊保存，如圖4所示。
圖4 保存工程
(4)、選擇單片機(jī)型號(hào)
點(diǎn)擊“保存”后，會(huì)馬上彈出一個(gè)要求用戶選擇單片機(jī)型號(hào)的對(duì)話框，里面有各個(gè)公司的單片機(jī)，用戶根據(jù)自己采用單片機(jī)加以選擇即可，如圖5所示。我們實(shí)驗(yàn)板上的型號(hào)為STC89C52，大家會(huì)發(fā)現(xiàn)，此對(duì)話框里并沒(méi)有該型號(hào)的單片機(jī)，但51內(nèi)核的單片機(jī)具有通用性，所以我們選用任何一款89c52單片機(jī)都可以，這里我們選擇Atmel公司的AT89C52,然后點(diǎn)擊“確定”，如圖5所示。
圖6 單片機(jī)型號(hào)選擇
點(diǎn)擊“確定”后會(huì)有一個(gè)啟動(dòng)代碼復(fù)制提示框出現(xiàn)，如圖7所示，里面的內(nèi)容是問(wèn)你是否需要復(fù)制8051單片機(jī)的啟動(dòng)代碼，因?yàn)槲覀兪遣捎肅語(yǔ)言編程，這里我們直接點(diǎn)擊“否”就可以了。
圖6 啟動(dòng)代碼復(fù)制提示框
之后就會(huì)進(jìn)入新的編輯界面，如圖7所示，至此，一個(gè)單片機(jī)工程就建立好了，但這個(gè)工程并不是一個(gè)完整的工程，工程中還需要建相應(yīng)的文件才行，下面我們開(kāi)始建立文件。
圖7 選擇單片機(jī)后的界面
(5)、建立文件
如圖，點(diǎn)擊圖8編輯界面左上角的
或點(diǎn)擊New菜單片的File菜單，之后會(huì)出現(xiàn)如圖9所示的界面
或點(diǎn)擊New菜單片的File菜單，之后會(huì)出現(xiàn)如圖9所示的界面
圖8 新建文件
圖9 建立文件后的界面
(6)、保存文件
文件建好后，還得將來(lái)文件添加到工程去，在添加之前我們先得對(duì)文件進(jìn)行保存，點(diǎn)擊
按鈕，此時(shí)會(huì)出現(xiàn)界面如圖10所示，在文件名（Ｎ）后面的框中取名“zndz.c”，注意因?yàn)槭遣捎肅語(yǔ)言編程，所以文件名的后綴名為“.c”，如果是采用匯編語(yǔ)言，則后綴名應(yīng)該“.asm”.然后點(diǎn)擊保存。
按鈕，此時(shí)會(huì)出現(xiàn)界面如圖10所示，在文件名（Ｎ）后面的框中取名“zndz.c”，注意因?yàn)槭遣捎肅語(yǔ)言編程，所以文件名的后綴名為“.c”，如果是采用匯編語(yǔ)言，則后綴名應(yīng)該“.asm”.然后點(diǎn)擊保存。
圖10 文件保存
(7)、添加文件到工程
保存文件后，重新回到編輯界面，點(diǎn)擊Target 1前面的“+”號(hào)，然后在Source Group 1上單擊右鍵，此時(shí)會(huì)出現(xiàn)如圖11所示的界面，選擇Ａdd Files to ‘Source Group 1’，之后會(huì)出現(xiàn)如圖12所示的對(duì)話框。
圖11 添加文件到工程
圖12 文件選擇對(duì)話框
此時(shí)選擇zndz文件，然后點(diǎn)擊add，如圖13所示。
圖13 文件選中后的對(duì)話框
點(diǎn)擊add后，會(huì)回到編輯界面，大家注意，此時(shí)在Source Group 1下面多了一個(gè)文件文件zndz.c文件，我們的程序代碼就可以在zndz.c里面寫(xiě)了。
圖14 將文件添加到工程后的界面
通過(guò)上面7步，我們學(xué)會(huì)了如何在keil建立一個(gè)工程和文件，并把文件添加到工作里面，下面我們就可以直接在文件里面編寫(xiě)程序了。
2、程序編編輯、編譯
這里我們把不事先寫(xiě)好的電子鐘程序（源程序請(qǐng)點(diǎn)擊這里面下載）直接復(fù)制到編輯文件欄中，如圖15,
圖15 1602電子鐘程序
因?yàn)榇顺绦蚴鞘孪日{(diào)試過(guò)個(gè)，所以可經(jīng)直接下載（后面的課程會(huì)具體講到初次寫(xiě)程序后的一些調(diào)試過(guò)程）在進(jìn)行下載前需做下面的工作。（具體為什么這樣大家先不用管后面課程會(huì)講到）
點(diǎn)擊界面左上角快捷方式按鈕
，出現(xiàn)設(shè)置界面如圖16。選擇Ｏutput選項(xiàng)，然后在Creat Hex file選項(xiàng)前打鉤，然后點(diǎn)擊確定即可。
，出現(xiàn)設(shè)置界面如圖16。選擇Ｏutput選項(xiàng)，然后在Creat Hex file選項(xiàng)前打鉤，然后點(diǎn)擊確定即可。
圖16 hex文件輸出設(shè)置窗口
ＨＥＸ文件設(shè)置后，會(huì)重新回到編輯界面，此時(shí)再次點(diǎn)擊全部編譯按鍵，此時(shí)會(huì)在最后面的編譯信息窗口看到多出了creating hex file from “led1”…，如圖17所示此時(shí)表明在工程文件中生成了hex文件。
圖17 生成hex文件后的窗口
此時(shí)我們就可以進(jìn)行下面一步，程序的下載了。
3、程序的下載與實(shí)驗(yàn)結(jié)果
程序下載時(shí)需用到ISP在線下載軟件，這里我們用的是STC_ISP_V3.5本 （軟件下載請(qǐng)點(diǎn)擊www.torrancerestoration.com）。STC_ISP_V3.5是宏晶科技公司提供的能直接在編程者電腦上使用的ISP在 線下載方式，將用戶程序下載進(jìn)STC單片機(jī)的軟件。
本STC-ISP 軟件無(wú)需安裝，直接使用。打開(kāi) JB-MCU51-V7.0\軟件\STC_ISP_V479 文件夾，雙擊 
即可。
即可。 以下是燒錄程序的主要界面。操作過(guò)程非常簡(jiǎn)單。圖中紅色的五個(gè)大數(shù)字就表示了整個(gè)過(guò)程。簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的五步就可以實(shí)現(xiàn)。
一、啟動(dòng)本燒錄程序后,第一步就是選擇燒錄器件。本燒錄軟件支持STC全系列的
51單片機(jī)芯片,因此,第一步必須選擇相對(duì)應(yīng)的型號(hào)。
另外,‚APMemory‛是指該芯片的內(nèi)存大小和起止地址,根據(jù)器件型號(hào)自動(dòng)更改, 不必理會(huì)。
二、選擇了器件型號(hào),第二步就應(yīng)該選擇將要被燒錄的.HEX機(jī)器碼文件或.bin 二 進(jìn)制文件。HEX 文件由單片機(jī)開(kāi)發(fā)環(huán)境輸入、編輯代碼,最后編繹產(chǎn)生（keil 編 譯產(chǎn)生）。如圖所示：
三、選擇串口，連接電腦和開(kāi)發(fā)板，串口下載默認(rèn)是COM1口，如果用RS232-USB 轉(zhuǎn)接線下載，COM口就不一樣了，可以右鍵我的電腦看到圖示多出的COM3口。（當(dāng) 然不同的電腦可能會(huì)不一樣�。�
四、選擇波特率，一般情況下這都是默認(rèn)的，最高波特率選擇115200，最低波特率選擇1200。
五、以上四個(gè)步驟完成后直接點(diǎn)擊Download/下載 進(jìn)行下，會(huì)看到如下圖所示提 示，此時(shí)給請(qǐng)給單片機(jī)斷電復(fù)位（打開(kāi)開(kāi)關(guān)MCU OFF/ON）。
斷電復(fù)位后可以看到如下圖所示提示：
到此，一個(gè)完整的程序就下載到開(kāi)發(fā)板上了，可以在實(shí)驗(yàn)板上看到8個(gè)led燈流水的效果了。