单片机系统开发工具与设计实例

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1、单片机系统开发工具与设计实例单片机系统开发工具与设计实例本文由 109 独立团贡献ppt 文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT，或下载源文件到本机查看。单片机原理与接口技术第 14 章 单片机系统 14 章 开发工具与设计实例01:41单片机原理与接口技术(第 2 版).李晓林.电子工业出版社返回目录1本章教学要求(1) 了解单片机开发系统类型。 了解单片机开发系统类型。 (2) 掌握 Keil C51 开发工具的使用方法。 掌握 Keil C51 开发工具的使用方法 开发工具的使用方法。 (3) 掌握应用 Proteus 电路分析与实物仿真 掌握应用 Proteus 电

2、路分析与实物仿真 软件进行软硬件仿真调试的方法。 软件进行软硬件仿真调试的方法。 (4) 了解单片机应用系统的开发过程。 了解单片机应用系统的开发过程。01:41单片机原理与接口技术(第 2 版).李晓林.电子工业出版社返回目录2本章目录14.1 单片机应用系统开发环境 14.3 Proteus 电路分析与实物 Proteus 电路分析与实物 仿真软件及调试方法 14.1.1 开发系统的功能 14.1.2 开发系统的分类 14.2 Keil C51 开发工具及仿真 C51开发工具及仿真 调试方法 14.2.1 Keil C51 开发工具 C51 开发工具 14.3.1 Proteus 仿真软件

3、 Proteus 仿真软件 14.3.2 应用Proteus 进行单片机 应用 Proteus 进行单片机 应用系统仿真调试的方法 14.3.3 应用 Proteus 进行单片机 应用 Proteus 进行单片机 系统仿真调试举例14.2.2 应用 Keil C51 进行单片 应用 Keil C51 进行单片 机软件开发调试的方法 14.4 单片机应用系统设计举例 14.2.3 应用Keil C51 调试 C51 应 习题与思考题 应用 Keil C51 调试 调试 C51应 用程序举例01:41单片机原理与接口技术(第 2 版).李晓林.电子工业出版社返回目录314.1 单片机应用系统开发环

4、境一个单片机应用系统的设计完成、投入运行， 一个单片机应用系统的设计完成、投入运行， 一般需要经过这几个阶段：方案选择、系统设计、 一般需要经过这几个阶段：方案选择、系统设计、 仿真调试和现场调试。 仿真调试和现场调试。单片机应用系统的开发是 借助于开发工具来完成的。 借助于开发工具来完成的。一个好的开发环境是 单片机应用系统设计的前提。 单片机应用系统设计的前提。01:41单片机原理与接口技术(第 2 版).李晓林.电子工业出版社返回目录414.1.1 开发系统的功能开发系统需具备的功能 开发系统需具备的功能在仿真调试阶段， 为了能调试程序， 检查硬件、 在仿真调试阶段 ， 为了能调试程序

5、， 检查硬件 、 软件 的运行状态， 的运行状态，就必须借助单片机开发系统模拟应用系统的单 片机， 片机，并随时观察运行的中间过程而不改变运行中原有的数 从而实现模拟现场的真实调试。 据，从而实现模拟现场的真实调试。 一个好的开发系统，需要具备以下的功能： 一个好的开发系统，需要具备以下的功能： (1) 能输入和修改系统的应用程序； 能输入和修改系统的应用程序； (2) 能对应用系统硬件电路进行检查和诊断；能对应用系统硬件电路进行检查和诊断； (3) 能将用户源程序编译成目标代码并固化到 EPROM 能将用户源程序编译成目标代码并固化到 EPROM 中去； 中去； (4) 能以单步、断点、连续

6、方式运行应用程序，正确反 能以单步、断点、连续方式运行应用程序， 映应用程序执行的中间状态。 映应用程序执行的中间状态。01:41单片机原理与接口技术(第 2 版).李晓林.电子工业出版社返回目录514.1.1 开发系统的功能个较完善的开发系统还应具备以下几点： 个较完善的开发系统还应具备以下几点：完善的开发系统 完善的开发系统不同的开发系统都必须具备上述基本功能， 不同的开发系统都必须具备上述基本功能 ， 但对于一 (1) 有较全的开发软件，除汇编语言外，还应配有高级 有较全的开发软件，除汇编语言外， 语言（ 语言（如 C 语言） ，用户可用高级语言编制应用软 语言） 件，同时应具有丰富的子

7、程序库可供用户选择调用； 同时应具有丰富的子程序库可供用户选择调用； (2) 有跟踪调试、运行的能力，开发系统占用单片机的 有跟踪调试、运行的能力， 硬件资源尽量最少；硬件资源尽量最少； (3) 为了方便模块化软件调试，还应配置软件转储、程 为了方便模块化软件调试，还应配置软件转储、 序文本打印功能及设备。 序文本打印功能及设备。01:41单片机原理与接口技术(第 2 版).李晓林.电子工业出版社返回目录614.1.2 开发系统的分类目前国内使用较多的开发系统大致 分为 4 分为 4 类： （1）通用型单片机开发系统 （2）软件模拟开发系统 （3）普及型开发系统 （4）通用机开发系统4 4 类

8、开发系统01:41单片机原理与接口技术(第 2 版).李晓林.电子工业出版社返回目录714.1.2 开发系统的分类1普及型开发系统普及型开发系统 普及型开发系统普及型开发装置通常是采用相同类型的单片机做成 单板机形式。单板机形式。所配置的监控程序可满足应用系统仿真调 试的要求：试的要求： 能输入和修改程序 能单步运行和设置断点运行 能方便地查询各寄存器、I/O 口 能方便地查询各寄存器、I/O 口、存储器的状态 和内容 配备有 EPROM 写入器 配备有 EPROM 写入器、仿真头 写入器、 这是一种廉价的、 这是一种廉价的、能独立完成应用系统开发任务的 普及型单板系统。 普及型单板系统。01

9、:41单片机原理与接口技术(第 2 版).李晓林.电子工业出版社返回目录814.1.2 开发系统的分类2通用型单片机开发系统通用型开发系统 通用型开发系统这是目前使用最多的一类开发装置。采用独立型仿真结构， 这是目前使用最多的一类开发装置。采用独立型仿真结构， 与任何具有 RS-232 串行接口 或并行口） 的计算机相连， 串行接口（ 与任何具有 RS-232 串行接口 （ 或并行口 ） 的计算机相连 ， 即可 构成单片机仿真开发系统。 构成单片机仿真开发系统。 配有EPROM、读出/写入器、仿真插头和其他外设。 配有 EPROM、读出/写入器、仿真插头和其他外设。 可以充分利用通用计算机系统

10、的软/硬件资源, 开发效率高。 可以充分利用通用计算机系统的软/硬件资源, 开发效率高。01:41单片机原理与接口技术(第 2 版).李晓林.电子工业出版社返回目录914.1.2 开发系统的分类模板式开发系统 模板式开发系统3通用机开发系统 这是一种在通用计算机中附加开发模板的开发系统。 这是一种在通用计算机中附加开发模板的开发系统。 在这种系统中，开发模板不能独立完成开发任务， 在这种系统中，开发模板不能独立完成开发任务，只是 起着开发系统接口的作用。 起着开发系统接口的作用。 开发模板插在通用计算机系统的扩展槽中或以总线 连接方式安放在外部。 连接方式安放在外部。开发模板的硬件结构应包含有

11、通 用计算机不可替代的部分， EPROM 写入 用计算机不可替代的部分，如 EPROM 写入、仿真头及 写入、 CPU仿真所必需的单片机系统等 CPU 仿真所必需的单片机系统等。 仿真所必需的单片机系统等。01:41单片机原理与接口技术(第 2 版).李晓林.电子工业出版社返回目录1014.1.2 开发系统的分类4软件模拟开发系统模拟开发工具软件 模拟开发工具软件只需有通用计算机再配以相应的模拟开发软件， 只需有通用计算机再配以相应的模拟开发软件，完全依靠软 件手段进行开发。不需要任何在线仿真器和用户样机就可在 PC 件手段进行开发 。 不需要任何在线仿真器和用户样机就可在 PC 上直接开发和

12、模拟调试单片机软件程序。 上直接开发和模拟调试单片机软件程序。调试完毕的软件可以将 机器码固化，完成一次初步的软件设计工作。 机器码固化，完成一次初步的软件设计工作。 对于实时性要求不高的应用系统，一般能直接投入运行； 对于实时性要求不高的应用系统，一般能直接投入运行；对于实时性要求较高的应用系统， 对于实时性要求较高的应用系统，通过多次反复模拟调试也 可正常投入运行。 可正常投入运行。 软件模拟开发系统功能很强， 软件模拟开发系统功能很强，基本上包括了在线仿真器的单 断点、跟踪、检查和修改等功能， 步、断点、跟踪、检查和修改等功能，并且还能模拟产生各种中 事件） I/O 应答过程 应答过程。

13、 断（事件）和 I/O 应答过程。 软件模拟开发系统是比较有实用价值的模拟开发工具。 软件模拟开发系统是比较有实用价值的模拟开发工具。 目前较为流行的模拟开发工具软件有 Proteus 和 Keil C51。 51。01:41单片机原理与接口技术(第 2 版).李晓林.电子工业出版社返回目录1114.2 Keil C51 开发工具及仿真调试方法 C51 开发工具及仿真调试方法14.2.1 Keil C51 开发工具 C51 开发工具 1Keil C51 开发工具简介 C51 开发工具简介Keil C51 简介 C51 简介Keil C51 是目前最流行的 51 单片机开发工具软件，各仿真器 5

14、1 是目前最流行的 单片机开发工具软件 是目前最流行的 51 单片机开发工具软件， 厂商都宣称全面支持 Keil 51 的使用 对于使用C 的使用。 厂商都宣称全面支持 Keil C51 的使用。对于使用 C 语言进行单片 机开发的用户， 51 已成为必备的开发工具 已成为必备的开发工具。 机开发的用户，Keil C51 已成为必备的开发工具。Keil C51 集成开发环境 Vision 包括：C51 编译器、宏汇编、 51集成开发环境 集成开发环境 Vision 包括 包括： 51 编译器 宏汇编、 编译器、 连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器。 连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试

15、器。 在开发应用软件过程中，编辑、编译、汇编、连接、 在开发应用软件过程中，编辑、编译、汇编、连接、调试等 各阶段都集成在一个环境中。 各阶段都集成在一个环境中。 Keil C51 是德国知名软件公司 Keil 开发的基于 80C51 内核的 51 是德国知名软件公司 是德国知名软件公司Keil 开发的基于 C51 内核的 开发的基于 80 微处理器软件开发平台。测试评估版可以直接从 Keil 公司网站下 微处理器软件开发平台。测试评估版可以直接从 Keil 公司网站下 网址为http:/www.keil. demo/） 载（网址为 http:/ demo/） 。01:41单片机原理与接口技术

16、(第 2 版).李晓林.电子工业出版社返回目录1214.2.1 Keil C51 开发工具 C51 开发工具Keil C51 集成开发环境主操作界面 C51 集成开发环境主操作界面Keil C51 集成环境 C51 集成环境01:41单片机原理与接口技术(第 2 版).李晓林.电子工业出版社返回目录1314.2.1 Keil C51 开发工具 C51 开发工具Keil C51 开发步骤 C51 开发步骤2应用 Keil C51 进行单片机应用系统开发的过程 应用 Keil C51 进行单片机应用系统开发的过程(1) 启动 Keil C51 进入集成开发环境。 启动 Keil C51 进入集成开发环境 进入集成开发环境。 (2) 进行应用系统硬件设计或者直接使用现成的电路板。 进行应用系统硬件设计或者直接使用现成的电路板。 (3) 在 Keil C51 集成开发环境下进行程序编辑。 C51集成开发环境下进行程序编辑 集成开发环境下进行程序编辑。 (4) 把编辑好的程序进行汇编（编译） ，生成目标代码。 把编辑好的程序进行汇编（编译） ，生成目