《《MCS-51单片机原理与应用》第2章 单片机开发快速入门课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《MCS-51单片机原理与应用》第2章 单片机开发快速入门课件（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2020/9/15,MCS-51单片机原理与应用,1,本章导读 本章以AT89C2051单片机控制的单灯闪烁实验为例，来阐述集编辑、编译、连接、调试、仿真于一体的著名51工具软件Keil Vision3的设置和使用，让读者一开始就初步掌握单片机开发过程，在动手中迅速入门，建立起单片机软硬件控制的整体概念。,第2章 单片机开发快速入门,2020/9/15,MCS-51单片机原理与应用,2,用AT89C2051单片机控制一个LED灯的亮与灭。 2.1.1 AT89C2051引脚功能 AT89C2051是Atmel公司生产的一种低功耗、高性能CMOS八位单片机, 20 个引脚的双列直式芯片, 其实物
2、外形如图2.1（a） 所示。单片机的基本功 能部件都集成在这个小 小的芯片中,AT89C2051 是40个引脚AT89C51 的简化版，电气特性 都与AT89C51基本一样,2.1 初识单片机 1,2020/9/15,MCS-51单片机原理与应用,3,只是FEPROM容量减少到2KB,I/O口线,减少到15个。 AT89C2051是PDIP封装,引脚排列如图2.1（b）。对比上面两个图,容易看出引脚的排列规律。 引脚功能说明： （1）VCC:电源输入,12MHz下电压范围为2.7V6.0V。 （2）GND:接地端。 （3）RST:复位输入。晶振工作时，RST引脚持续保持2个机器周期高电平将使单
3、片机复位。 （4）XTAL1:振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。 （5）XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。 （6）P1.0P1.7，P3.0P3.5、P3.7共15个I/O引脚。 引脚的第二功能,在图2.1（b）中是用括号括起来的。,2.1 初识单片机 2,2020/9/15,MCS-51单片机原理与应用,4,1. 单灯闪烁的硬件线路 AT89C2051控制单灯闪烁的完整电路如下图2.2所示, 只需一个引脚P1.0控制LED灯的亮与灭。 在图2.2中, 电源电压是5V,即第20脚VCC接正极,第10脚,2.1.2 AT89C2051控制的单灯闪烁 1,2020/9/15,MCS-
4、51单片机原理与应用,5,GND接负极。单片机振荡电路：在4脚和5脚间接12MHz晶振T1,T1两端分别接两只20pF小电容到地,以保证振荡器稳定。C3和R2组成了高电平复位电路。 P1.0引脚与LED阴极相连,采用了P1.0低电平直接驱动LED电路。当P1.0为高电平时,LED没有正向偏压而不会点亮;只有当P1.0为低电平时,LED因正向偏置而点亮。R1是LED的限流电阻,流过LED的电流I可以用以下公式估算：I =（5V-VD）/ R1 ,其中VD是LED的导通压降,在1.51.8V之间。 2. 单灯闪烁的汇编源程序 控制要求:单灯闪烁间隔为0.1s。 P1.0置1: SETBP1.0,并
5、延时0.1s使LED熄灭。 P1.0清0: CLR P1.0,延时0.1s使LED点亮。,2.1.2 AT89C2051控制的单灯闪烁 2,2020/9/15,MCS-51单片机原理与应用,6,ORG 0000H LJMP START ORG 0030H START:CLR P1.0;使P1.0=0，LED点亮 ACALL DELAY;调用0.1秒延时子程序，等待0.1秒 SETB P1.0;使P1.0 =1，LED熄灭 ACALL DELAY;调用0.1秒延时子程序，等待0.1秒 LJMP START;返回到标号START处再循环 DELAY:MOV R0,#255;延时子程序，延时0.1秒
6、 D1:MOV R1,#195 DJNZ R1,$ DJNZ R0,D1 RET END START,2.1.2 AT89C2051控制的单灯闪烁 3,2020/9/15,MCS-51单片机原理与应用,7,汇编源程序需要在Keil Vision3软件中编辑、汇编,直到最后得到对应的十六进制代码的目的文件,然后用编程器将该文件写入到89C2051中。将固化好的芯片插入用户板的座子上,就可以进行本实验了。 Keil Vision3是Keil C51（V8.02）工具包中的一个重要组件,Vision3是用于多种8051MCU的集成开发环境(IDE，Integrated Development Env
7、ironment),集编辑、编译、连接、调试、仿真于一体，支持汇编和C语言的程序设计。Vision3提供对多种最新的8051类MCU支持,其内嵌的仿真器不但可以对目标系统进行实时在线仿真,而且允许模拟仿真, 从而对没有仿真器的用户带来了便利。,2.2Keil Vision3软件的安装与界面,2020/9/15,MCS-51单片机原理与应用,8,2.2.1 Keil Vision3软件的安装 1,1. Keil Vision3软件的安装 供学习目的用的Keil C51最新版V8.02的安装步骤： （1）双击安装执行文件c51v802.exe,出现安装向导,一路按提示进行,直到结束。若选用默认的安
8、装路径,Vision3就安装在c:keiluv3目录中,同时在桌面会出现一个Vision3的执行图标： 。 （2）双击Vision3的执行图标,首次运行此软件时,要选择菜单命令：“File_License Management”,在弹出窗口的“New License ID Code”中输入注册码,然后单击Add LIC；成功的标志是在此窗口中注册码行的末端可以看到软件的使用期限。 （3）复制ccKeilVxx.exe文件到c:keilc51bin下面并,2020/9/15,MCS-51单片机原理与应用,9,2.2.1 Keil Vision3软件的安装 2,运行它,以修正0 xFD的BUG。
9、（4）双击keil C51的汉化执行文件“汉化程序.exe”,执行完后,就可以在中文环境中使用此软件了。 2 Keil Vision3软件的启动 双击桌面上Keil Vision3图标 ,先出现的是软件的 Logo窗,如图2.3所示。几秒后即出现Vision3的IDE窗 口,如图2.4所示。,2020/9/15,MCS-51单片机原理与应用,10,2.2.2 Keil Vision3 软件的界面 1,2020/9/15,MCS-51单片机原理与应用,11,2.2.2 Keil Vision3 软件的界面 2,2020/9/15,MCS-51单片机原理与应用,12,2.2.2 Keil Visi
10、on3 软件的界面 3,表2.1列出了几个常用按钮的功能,以及对应的快捷键和菜单命令,这些按钮以后会陆续用到的。,2020/9/15,MCS-51单片机原理与应用,13,以单灯闪烁程序说明Keil Vision3集成开发环境使用。 2.3.1如何创建一个新工程 1. 创建新工程 选择菜单命令： “工程_新建工程”, 如图2.5所示。 在弹出的如图2.6所 示“Create New Project”窗口中,选 择工程文件存放的 路径并输入文件名,2.3Keil Vision3集成开发环境使用之一 1,2020/9/15,MCS-51单片机原理与应用,14,oneled.Uv2,单击“保存”按钮。
11、单灯闪烁工程文件就建立了,可以看到在工程区创建了缺省的目标target1和文件组Source Group1,如图2.7所示。若看不到此目录结构,可以单击工程区下部的File标签。,2.3Keil Vision3集成开发环境使用之一 2,2020/9/15,MCS-51单片机原理与应用,15,接着,会弹出如图2.8所示选择CPU厂家和型号的对话框, 应选择Atmel公司的89C2051,在窗口的右边栏中将同时显示所选的单片机的简要说明,然后单击“确定”按钮。,2. 选择CPU厂家和型号,2020/9/15,MCS-51单片机原理与应用,16,3. 复制启动代码到工程 这时会弹出如图2.9所示的对
12、话框,对于大多数器件Vision3会询问是否将CPU的特殊启动代码拷贝到工程中。如果工程中需要使用这些启动代码,选择“是（Y）”；如果不使用Keil编写启动代码,或者是库工程文件以及附加工程文件,则选择“否（N）”。这里单击“否（N）”，工程创建完成。,2.3Keil Vision3集成开发环境使用之一 4,2020/9/15,MCS-51单片机原理与应用,17,1. 创建新源文件 选择菜单命令：“文件_新建”, 在主工作区打开一个空源文件编辑窗。建议先保存该空白的文件,用菜单命令：“文件_另存为”,在弹出的如图2.10所示“另存为”窗口中,输入文件名oneled.asm。注意,对于汇编源程序
13、,其扩展名asm也 必须输入；单击 “保存”按钮,将此 文件保存在同一 工程文件夹中。 新文件成功创建。,2.3.2如何创建新源文件 1,2020/9/15,MCS-51单片机原理与应用,18,2. 将源文件添加到工程 输入完源程序后,移 动鼠标到工程区,单 击“Target 1”前面的 “+”号,展开后在 “Source Group 1”上 单击鼠标右键,将弹 出一个快捷菜单,屏 幕如图2.11所示。,2.3.2如何创建新源文件 2,2020/9/15,MCS-51单片机原理与应用,19,在快捷菜单中选择并单击“Add File to Group Source Group 1”命令,在出现如
14、图2.12所示“Add File to Group Source Group 1”窗中,选择要加入的文件oneled.asm,单击“Add”按钮, 再单击“Close”按钮,关闭此窗口。,2.3.2如何创建新源文件 3,2020/9/15,MCS-51单片机原理与应用,20,如果源文件已 存在,同样可用 此法把它添加 到工程中。 添加源程序文 件后的 Vision3窗口 如图2.13所示。,2.3.2如何创建新源文件 4,2020/9/15,MCS-51单片机原理与应用,21,2.4.1如何编译连接工程 程序代码编写完成后需要编译连接生成目的代码,然后进行模拟仿真或硬件调试。选择菜单命令：“工
15、程_创建目标”,就会对源文件进行编译、连接。如果有错误或警告产生,就会在输出区显示出错信息提示。用户可据此来纠错,直至把程序调试出来,成功的标志是在输出区显示：“0 Error(s), 0 Warning(s).”,同时也会显示系统资源占用情况，如图2.14所示。,2.4Keil Vision3集成开发环境使用之二 1,2020/9/15,MCS-51单片机原理与应用,22,2.4Keil Vision3集成开发环境使用之二 2,表2.1中的最后三个按钮都可用来编译，须注意区别: 第10号按钮 用于单个源文件编译, 没有产生应用,不能进入调试模式中运行。 第11号按钮 是用于编译修改过的源文件
16、并生成应用,如果源文件编译后,在没有改变的情况下再次单击它,将不会重新执行编译、连接的操作,原来生成的目标文件oneled.obj将不会变化。 第12号按钮 是用于重新编译所有的文件并生成应用,不管源文件是否改动过,只要单击它,就会重新执行编译、连接的操作。,2020/9/15,MCS-51单片机原理与应用,23,2.4.2如何调试运行程序 1,1. 进入调试模式 单击调试模式按钮 ,系统进入调试模式。选择菜单命令：“外围设备_I/O-Ports_Port 1”, 出现P1口的调试窗口如图2.15所示。因程序尚未运行,图2.15中显示了上电复位后的状态,P10 xFF,表示P1口初始状态输出全1,所以P1.7P1.0各位均是打“”的。这里以“”表示“1”,否则表示“0”。图中也有 Ins=xFF,其对应各位也均是打 “”的,表示P1口中还未发现 受指令控制的引脚位,这也是 因为程序尚未运行之故。,2020/9/15,MCS-51单片机原理与应用,24,2. 单步运行方式 以单步运行的方式来调试程序,可选择菜单命令：“调试_单步”,或用快捷键F10,系
