一步步教你如何第一次使用MCU51 Keil软件仿真器

一步步教你如何第一次使用MCU51 Keil软件仿真器一步步教你如何第一次使用RZ-51仿真器本教程将会从最基础的开始，一步步教你建立工程，编辑文件，编译文件，仿真和调试程序，直到试验板上出现了你想要的结果...

现在我们开始进行软件编程。打开keilC51软件，可以看到以下界面:

我们先在D:盘的根目录下建“D:/keyandledtest”目录，以方便程序的编写和调试，调试过程中产生的文件都将放在这个目录中。

现在开始建立一个工程，点菜单Project/New Project,选择保存在在

“D:/keyandledtest”目录，文件名为keyandled,点保存，如下图:

这时，将出现下面的窗口，综合我们现在要编的程序的规模，我们选择最常用的Atmel89C52.这个芯片拥有标准52内核，片内资源在右边的框中有显示。另: 由于仿真机是用来仿真标准的52内核(兼容51内核)，对于某些拥有特殊功能的51单片机，并不能仿真它的特殊功能部分，而是只能仿真其中的标准52内核部分。即使市面上的高级的51仿真机都是如此。

点确定，该页面自动关闭。

现在我们开始建立新的程序文件，点击菜单File/New，将新建立一个新的文本文件，点击File/Save，将这个文件保存为“keyandled.c”。

再点击左边的那个框框里的“Target 1”，左边的“，”号。将展开“Source Group

Source 1”项，用右键点击“Source Group 1”项，选择“Add Files to Group‘Group 1’”，

将跳出下面的窗口:

选择“ keyandled.c ”文件，点add将keyandled.c文件加入到我们的工程中。这时“Source Group 1”项左边也会出现“，”号，点击它，展开文件列表，现在只有一个文件，因为我们的程序比较简单，所以一个文件也就足够了。如果功能很复杂，就可以将各个功能的程序放在一个专门的文件，一般我们称每个文件为一个程序模块，一个工程里面可以有很多的模块。点击这个文件名，该文件就会被打开并出现在窗口最上方，方便您进行编程和修改。

现在我们要在keyandled.c文件里开始输入我们的程序代码了。我们先输入以下程序:

//这是包含默认的寄存器头文件，

//该文件在keil自己的目录里，包含了所有52内核的寄存器定义。

#include

sbit key1=P1^0; //这是特殊寄存器位定义，IO也是特殊寄存器的位 sbit key2=P1^1;

sbit key3=P1^2;

sbit key4=P1^3;

sbit led3=P0^0;

sbit led4=P0^1;

sbit led5=P0^2;

sbit led6=P0^3;

void main(void)

{

led3=0; //点亮LED灯

led4=0;

led5=0;

led6=0;

led3=1; //熄灭LED灯

led4=1;

led5=1;

led6=1;

while(1)

{

if(!key1) //检测key1是否按下，按下时程序会读到该位为0，平时为1 { led3=0;

led4=0;

led5=0;

led6=0;

}

if(!key2)

{

led3=1;

led4=1;

led5=1;

led6=1;

}

}

}

只要你有一点点C语言的基础，你就可以看出这段程序的功能是开机时四个灯极快地亮一下，可能人眼看不到，但是等会我们用单步调试时就可以看到了，然后灯全灭了，这时如果按key1，四个灯就会被点亮，如果按key2，四个灯就会一起熄灭。

输入完成后，点击编译按钮，或者按F7编译。察看下面的报告框，如果出现Error或者Warning，要根据情况排除错误和警告，对于无关痛痒的警告可以忽略，具体请查看相关C51的编译器说明书籍或文件。直到最后编译成功为止。

如果您希望编译成功后生成一个HEX目标文件，以方便烧写目标芯片，可以右键

点击“Target 1”，选第二项“Options for Target 1”,将出现下面的窗口:

我们的仿真器上的晶振是11.0592M的，你可以将上面框中的“Xtal”后边框中填入“11.0592”，以便软件仿真时计算程序运行时间，这个值的设置对于硬件仿真是没有影响的。

下面依次是编译的内存模式，我们用默认的小模式，这时程序中没有注明的变量将编译在芯片内部的256字节里;程序空间大小，也用默认的64K模式，这个决定编译出来的代码主要是用长调用还是短调用，这些设置都是无所谓的了，仅仅是编译出来的程序大小有点差别而已。其他的设置都空着即可。

点击设置窗口的“output”页，在Create HEX Flie前面的框里点一下打个勾，这样程序编译完成之后就会生成一个HEX目标文文件了。类似的你还可以选择生成一个lib库，但是我们现在还用不到。再下面还可以设置在编译完成是是否开始运行debug，即仿真，或者是否运行你自己指定的某些应用程序。这个设置窗口如下图:

另外几个页:listing,C51，A51，BL51 locate,BL51 Misc都默认设置不要改了，将来等到你会C51的高级应用时或许就用得着了，我以后也会有这方面的专门介绍。

但是Debug页，就得好好设置一下了，如图:

这里可以设置使用软件仿真或者硬件仿真，我们已经接好了硬件仿真器和电路，当然是选择硬件仿真了。另外在下拉菜单里选上“keil Monitor,51 Driver”，这是我们的仿真设备类型。下面还可以选择是否进入仿真后立即装载程序到仿真机中，和是否开始运行直到main函数。我们都先选上吧。

这里要说明一下为什么有“Go till main” 选项，因为C51的编译中实际上在内部还调用了一个初始化函数，这个函数的作用是清除所有内存，设置sp指针等运行main程序之前的准备工作。你在编程的过程中实际上可以不理会这个函数。但是在硬件仿真时，装载代码之后PC指针是指向0000H位置的，前面的一段内部代码的运行又大家都基本一样，没有必要去调试，所以就有了自动运行到main的选项，这样装载之后就直接运行到main函数，也就是你开始编程的位置了。

不过如果选择了“Go till main”，装载之后需要等待一小段时间大约一两秒钟等待运行到该位置，因为是在仿真状态中运行，所以较慢。设置了使用硬件仿真当然还要再设置一下通讯端口和通讯波特率了，点击设置debug框右上角的“setings” ，进入下面的窗口:

选择仿真机所接电脑的串口号，再选择9600bps通讯速度

下面的“Stop Program Interrupt”项就不要选了，这是全速运行的夭折功能，仿真机虽然做了这个功能，但是由于共用了串口中断，在某些情况下会对用户程序造成一定的影响。如果需要在全速运行中停止程序，需要复位一下仿真机，复位之后keil环境和仿真机会重新自动联机，但是这时仿真机里的程序代码已经被清除，所以必须退出debug环境，再重新联机装载程序。

注意:顺便提一下: 如果在全速运行时你想退出debug环境，keil将要等待比较久的超时退出，表现为报告无法联机。所以，在全速运行时要退出，请先按一下仿真机上的复位按钮，等调试环境重新联机之后，再退出调试环境，就可以顺利退出了。

好了，到此为止，设置完成，点“OK”，再点设置窗口的“确定”。回到编辑环境中，再编译一次。你可以看到信息栏中多出现了一行“creating hex file form

"keyandled" ...”.

终于将程序编译完毕了，下面开始仿真～

点菜单Dubug下的Start/Stop debug session ，进入仿真状态。在下面几种情况中，会出现连接不上的提示框。

1.硬件没有连接好。(仔细连接好)

2.计算机的串口号设置错了。(重新设置)

3.波特率设置过高，如115200。(重新设置)

4.计算机串口被其他应用程序占用了。(关闭其他应用程序)

5.仿真机正在全速运行。(按仿真机复位键，使程序停止运行)

5.仿真机处于脱机运行状态并且在运行用户程序。(按仿真机复位，并在2秒内联机)

6.用户板对通讯口P3.0和P3.1造成了干扰。(拔除用户板，测试是否可以联机，再检查用户板。)

这时会出现这个窗口;

别急，点settings，就可以重新进入通讯设置，将正确的串口号和波特率设置好。将其它的使用这个串口的应用程序关闭。再仔细检查连线，按照本文一开始的说明接好.别忘了再按一下复位按钮，看看灯是否会闪一下。闪一下，过两秒钟之后并没有再闪3下，就是正常仿真状态，随时都可以进行连接。如果闪一下，过两秒钟之后又闪了3下，这时仿真机是处于脱机运行状态，必须在两次闪烁之间的两秒钟之内进行连接才可以连通，这个可以参照本站的专门的说明文章。

好，现在点“ try again”，通了～出现了以下窗口:

等待片刻，程序自动运行到main函数的第一句代码。那里的一个小箭头就是指向当前的一句代码。左下角时命令输入框，可以输入需要的调试命令。右边两个是观察窗口和内存窗口。

窗口中间有一排快捷按钮，表示的意思如下:

现在我们点击单步“Step Over”，可以看到程序代码一句句被运行，运行前面8句时，试验板上的灯依次亮灭，而如果全部运行，这是肉眼看不到的。进入while(1)循环之后，因为没有按键按下，所以一直在if(!key1)和if(!key2)之间来回跳动。

现在左手按住key1不放，右手继续点击单步，可以看到程序运行进入

if(!key1)循环，这时可以松开按钮，因为程序只在if语句那里判断了一下按键状态，继续单步运行，可以发现灯又依次点亮。

现在开始试验断点的作用，在“led5=1;”这一行双击一下，就会在该行设立一个断点，断点行的左边会有一个红色的方块标记。再双击一下，断点就可以取消。我们现在设立好这个断点。如图:

点全速运行按键，看起来试验板没有反应，这时按一下key2键，程序进入到if(!key2)循环后就运行到了断点出并停了下来。这时可以看到试验板上的灯灭了两个，但是另两个没有灭掉，这时因为程序运行到断点处之后，另两句灭灯的代码还没有运行到的缘故。本仿真器可以同时设立多达10个断点。

运行到光标处的作用和断点差不多，只是它把光标的位置也当作了一个断点处理而已。具体可以自己试试。

现在我们可以点击一下显示汇编窗口按钮，可以看到我们的这个程序的汇编代码，在这个窗口按一下右键，可以看到有一个菜单，可以选择是否C和汇编混合显示模式等等，还有一个重要的功能，就是“load Hex or Object file”,这个功能可以实现将其他已经编译好了的HEX文件下载到仿真机中，也就是下载功能。当然你现在不能下载，因为嵌入式仿真机的限制，每次装载程序之前必须复位一次。以

清空内部的用户程序空间。现在已经装载了一个试验程序，就不能重新下载一个新的其他的程序了。要实现下载其他的目标程序，可以在仿真设置那里将自动load 代码设置去掉，这样，连接成功后进入仿真状态，用户空间并没有装载任何代码，再显示汇编窗口，点右键/“load Hex or Object file”，就可以下载你需要的代码了。因为本机有脱机运行功能，了解这个就显得非常重要了。当你手头只有你需要运行的目标代码HEX文件，而没有源文件或者调试文件时，你就无法使用debug 的装载功能，而只有通过汇编窗口的load HEX文件了。

下面我们再来试验一下没有断点的全速运行，去除所有的断点设置，点全速运行按键。

4个灯全部亮了，再按一下key2，4再用手按试验板上的按键，按一下key1，个灯全部灭了。这也是真实运行的结果。

现在的一个问题是，如果使程序停止,前面我们并没有选择程序夭折功能。因此需要停止时只有按一下试验板上的复位键，再按debug窗口的停止键，程序就会超时退出。

到此为止，您应该体会到了仿真器的方便易用和强大功能了吧,同时你还基本上掌握仿真器的使用和KEILC51软件的使用，算是已经一只脚跨进了单片机编程的大门了～