第2章 软件开发环境

2.1 Keil C51软件开发环境

2.1.1 Keil C51软件开发概述

51系列单片机的开发使用，一是需要硬件上的支持，二是需要软件上的支持。即在硬件上得到满足的同时，软件上也同时满足。下面将介绍一种编译软件Keil C51编译器。通过Keil C51编译软件可以把用C或者汇编编写的源程序转化为机器码供CPU执行。Keil C51是Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，是众多51系列单片机开发软件中应用最广泛之一，它集编辑、编译、仿真于一体，支持汇编、PLM语言和C语言的程序设计。界面直观，易学易懂。接下来具体介绍Keil C51程序的安装、卸载、Keil C51界面操作、工程文件建立和应用、程序后期编译、调试和如何将正确的程序写到单片机中。如图2-1所示为Keil C51μVision4的图标。

图2-1 Keil C51μVision4

2.1.2 Keil C51μVision4软件的安装与卸载

1.Keil C51μVision4软件的安装

首先找到Keil C51μVision4的安装软件，可以通过网络下载软件和Keil序列生成器软件。若操作系统为XP，则可以直接双击；若操作系统为Win7，则可以选择以管理员身份运行；若操作系统为Win8，需要设置一下，右击，再单击属性里面的兼容性，看到兼容模式选择Win7打钩，并且“以管理员运行此程序”上打钩。软件安装步骤如下：

1）双击或管理员运行Keil C51μVision4的安装软件之后，会出现如图2-2所示的对话框。

2）鼠标单击，会出现如图

2-3所示的对话框。阅读相关内容之

后，确认无误，鼠标选择上打钩。3）鼠标单击，会出现如图2-4所示的对话框，安装路径可以自己选择，即D：\KEIL

（系统默认C：\Keil）。4）鼠标单击，接下来会出现如图2-5所示的对话框，这里的Firstname、Lastname、

Companyname以及E-mail中输入相应的信息。

图2-2 Keil C51μVision4安装界面（1）

图2-3 Keil C51μVision4安装界面（2）

图2-4 Keil C51μVision4安装界面（3）

图2-5 Keil C51μVision4安装界面（4）

5）鼠标单击，接下来会出现如图2-6所示的对话框。

6）等待安装完成后，接下来会出现如图2-7所示的对话框。

7）标单击，安装过程就全部结束。

为了保证软件能够正确编译和仿真，需要对软件进行许可号认证。打开刚刚安装好的Keil C51μVision4，会出现如图2-8所示的对话框。在该界面下单击File→License Management，则会

图2-6 Keil C51μVision4安装界面（5）

图2-7 Keil C51μVision4安装界面（6）

图2-8 Keil C51μVision4软件工作界面

弹出Licens eManagement窗口如图2-9所示的对话框。复制computer ID的号码。然后打开，将复制ID号码粘贴到Keil序列生成器窗口，鼠标单击Generate会在其下方生成一串Keil许可号的序列，如图2-10所示的对话框。

图2-9 License Management管理窗口

图2-10 Keil序列生成器窗口

将该复制，粘贴到License Management管理窗口中的NewLicense ID（LIC）中，再单击Add LIC，若上方会出现，则Keil软件注册成功，如图2-11所示的对话框。若不成功，可多次进行生成许可号重新注册使用Keil编译软件。

图2-11 License Management管理窗口

2.Keil C51μVision4软件的卸载

软件的卸载步骤如下：

1）在Win7系统下，单击开始菜单找到系统中的“控制面板”，如图2-12所示。

图2-12 Win7开始窗口

2）在控制面板中找到“程序和功能”，如图2-13所示。

3）单击程序和功能选项则会弹出卸载或更改程序的窗口，如图2-14所示。

4）选中再右击KeilC51μVision4软件，接着单击，如图2-15所示。

图2-13 控制面板

图2-14 程序卸载和更改窗口（1）

5）选中Keil C51Development Tools，用鼠标单击Remove，Keil C51就会被卸载掉，完成后关闭Keil软件卸载界面，如图2-16所示。

2.1.3 Keil C51μVision4软件的操作流程

1.Keil C51μVision4软件操作界面选项介绍

安装完成后，启动Keil C51μVision4软件，则会弹出如图2-17所示界面。然后弹出Keil C51μVision4工作界面如图2-18所示。

在该界面里有File、Edit、View、Project、Flash、Debug、Peripherals、Tools、SVCS、Win-dow、Help等菜单命令。

1）File文件菜单，见表2-1。

图2-15 程序卸载和更改窗口（2）

图2-16 卸载的界面

图2-17 Keil启动界面

图2-18 Keil工作界面

表2-1 文件菜单命令说明

2）Edit编辑菜单，见表2-2。

表2-2 编辑菜单命令说明

（续）

3）View视图菜单，见表2-3。

表2-3 视图菜单命令说明

4）Project工程菜单，见表2-4。

表2-4 工程菜单命令说明

5）Debug调试菜单，见表2-5。

表2-5 调试菜单命令说明

6）Help帮助菜单，见表2-6。

表2-6 帮助菜单命令说明

7）flash菜单，见表2-7。

表2-7 flash菜单命令说明

8）Tools工具菜单，见表2-8。

表2-8 工具菜单命令说明

9）SCVS菜单，见表2-9。

表2-9 SCVS菜单命令说明

10）Window菜单，见表2-10。

表2-10 Window菜单命令说明

2.Keil C51μVision4创建工程

通过单片机与程序设计语言的学习，如C语言程序设计和汇编程序设计。以下是通过一个编写简单C语言程序来创建工程。对工程文件进行编译和调试来引导用户学习KeilC51软件的基本使用方法。

1）首先打开Keil C51软件，再单击Project菜单，会下拉出现一个窗口，接着选择NewμVisionProject，如图2-19所示，就会弹出如图2-20所示的工程窗口，保存好要选择目标文件的路径，在文件名中写自己的目标名称如test。保存类型为“.uvproj”，最后单击保存。

图2-19 建立工程菜单

2）单击保存之后，会弹出如图2-21所示，选择Atmel→AT89C51（这里选择AT89C51单片机的型号，用户可以根据实际使用的单片机型号来选择，常用的是AT89C51）。单击“OK”按钮就会弹出一个代码添加界面，如图2-22所示。此时，一个新的项目文件创建完成。现在这里面还没有任何源代码。所以下一步操作是建立源代码文件。

3.Keil C51μVision4建立源码文件

1）选择File→New命令，弹出如图2-23所示的空白文本框，可以在text1中编写C语言程序。如下面已编好一段流水灯移位的C语言程序，如图2-24所示。

图2-20 创建一个新的工程

图2-21 选择单片机类型

2）然后用鼠标单击保存，也可以选择File→save命令，弹出的对话框中要选择的保存路径，并且在文件名中输入正确的扩展名。注意一定要输入文件的扩展名。C语言程序的扩展名是（.c），汇编语言程序的扩展名为（.asm），如图2-25所示。Keil C51会自动识别关键字，并以不同的颜色提示用户注意，减少用户编写程序出现的错误，从而提高编程的效率。

3）用鼠标单击Target1前面的“+”号，用鼠标右击Source Group 1，会出现如图2-26所示的菜单，选择Add Filesto Group‘Source Group 1’选项。

4）单击Add Files to Group‘Source Group 1’选项之后，会弹出如图2-27所示的对话框，文件名选择添加test文件，然后单击“Add”，文件类型是（.c）。在source group 1中有刚刚添加的test.c文件，如图2-28所示。上述建立好源代码，接下来的是编译和调试。

图2-22 工程创建后的工作界面

图2-23 程序编写的工作界面（1）

4.Keil C51μVision4编译和调试

程序编译过程是检验编写的程序是否有错误。用鼠标单击Project菜单中的builttarget（也可以使用快捷方式），单击图标（快捷键F7）来进行编译，若编译的结果没有错误，则会出现如图2-29所示的结果。若编译有错误，会出现接下来可能出现的错误，如图2-30所示。若编译结果是没有错误，但是有警告，说明程序语句执行是没有错误的，但是有些程序没有用上或者其他原因。当编译的结果没有错误的时候，接下来进行调试。

调试是为了检查程序中看不见的错误。因为编译只能说明源程序语法上没有错误，检查不出源程序会不会正确的执行我们设定的功能。程序的调试是单片机操作流程中最重要的一环。对程序进行调试时，鼠标单击Debug菜单中的start/stop debug session或者单击图标，进入调试界面，如图2-31所示。

图2-24 程序编写的工作界面（2）

图2-25 程序编写的工作界面（3）

调试有单步执行和全速执行。调试单步执行时，有4个快捷选项。

1）：单步执行命令。

2）：单步执行遇到循环子程序时，选择过程单步命令不会进入循环子程序内部。

3）：单次数很多的循环子程序中，选择单步执行到函数外命令。

图2-26 程序编写的工作界面（4）

图2-27 保存文件后缀为.c的窗口

图2-28 程序编写的工作界面（5）

图2-29 编译成功界面

图2-30 编译出错界面

图2-31 调试界面

4）：当次数很多的循环子程序中，运行到光标所在行命令跳出循环子程序。

全速执行时，鼠标单击Debug选项中的run选项，对编辑的程序进行调试运行，再单击stop选项，则停止编译调试结束。查看程序运行结果，可以通过观测窗口来观察变量P3值的变化。

注意：有时在调试程序时需要满足一些特定的条件才能执行。比如外部中断，需要外部的信号，所以需要设置断点才能调试。所谓的断点就是调试运行直到运行到设置的断点为止。设置断点首先选定某一行的程序才可以单击进行断点的设置或者是删除，如图2-32所示。

5.Keil C51μVision4程序下载

以上是KeilC51工程建立、源代码的建立以及编辑和调试。最后需要将调试好的程序下载到芯片当中，通过软件驱使单片机硬件工作。以下分为几个操作步骤，来实现该功能。

1）用鼠标单击Project菜单中的Options for target‘目标1’，则弹出Options for target窗口。如图2-33所示。

在图2-33窗口中名为Create HEX File中打钩。再单击OK，最后在对文件进行编译，就会在刚刚创建的工程路径中出现后缀名为.hex文件。

2）打开烧写软件，可以在网络中下载烧写软件这个图标。双击打开烧写软件，则会弹出如图2-34所示。

3）用USB接口把单片机与计算机连接，安装USB转接口程序。安装成功之后，就会显示在

图2-32 断点的设置或者是删除的工作界面

图2-33 生成.hex文件

计算机设备管理器中，如图2-35所示出现的端口。

4）在STC-ISP即烧写软件，左上脚中有单片机的型号的选择和串口号的选择。选择正确之后，单击“打开程序文件”，则会弹出如图2-36所示的窗口，选择刚刚建立的路径文件中的.hex文件。

图2-34 烧写界面

图2-35 安装驱动成功

图2-36 选择烧写hex代码文件

5）单击“下载/编程”，首先会出现如图2-37所示的提示界面。接着给单片机上电，就会出现如图2-38所示的提示界面，说明程序下载成功。单片机就会有对应的元件进行工作，执行语句。

图2-37 程序下载进程（1）

图2-38 程序下载进程（2）