Keil 工程文件的建立、設(shè)置與目標(biāo)文件的獲得
單片機(jī)開(kāi)發(fā)中除必要的硬件外,同樣離不開(kāi)軟件,我們寫(xiě)的匯編語(yǔ)言源程序要變?yōu)?a target="_blank">CPU
可以執(zhí)行的機(jī)器碼有兩種方法,一種是手工匯編,另一種是機(jī)器匯編,目前已極少使用手工
匯編的方法了。機(jī)器匯編是通過(guò)匯編軟件將源程序變?yōu)闄C(jī)器碼,用于MCS-51 單片機(jī)的匯編
軟件有早期的A51,隨著單片機(jī)開(kāi)發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展,從普遍使用匯編語(yǔ)言到逐漸使用高級(jí)
語(yǔ)言開(kāi)發(fā),單片機(jī)的開(kāi)發(fā)軟件也在不斷發(fā)展,Keil 軟件是目前最流行開(kāi)發(fā)MCS-51 系列單片
機(jī)的軟件,這從近年來(lái)各仿真機(jī)廠商紛紛宣布全面支持Keil 即可看出。Keil 提供了包括C
編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案,通
過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(uVision)將這些部份組合在一起。運(yùn)行Keil 軟件需要Pentium 或以
上的CPU,16MB或更多RAM、20M 以上空閑的硬盤(pán)空間、WIN98、NT、WIN2000、WINXP
等操作系統(tǒng)。掌握這一軟件的使用對(duì)于使用51 系列單片機(jī)的愛(ài)好者來(lái)說(shuō)是十分必要的,如
果你使用C 語(yǔ)言編程,那么Keil 幾乎就是你的不二之選(目前在國(guó)內(nèi)你只能買(mǎi)到該軟件、
而你買(mǎi)的仿真機(jī)也很可能只支持該軟件),即使不使用C 語(yǔ)言而僅用匯編語(yǔ)言編程,其方便
易用的集成環(huán)境、強(qiáng)大的軟件仿真調(diào)試工具也會(huì)令你事半功倍。
我們將通過(guò)一些實(shí)例來(lái)學(xué)習(xí)Keil 軟件的使用,在這一部份我們將學(xué)習(xí)如何輸入源程序,
建立工程、對(duì)工程進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)置,以及如何將源程序變?yōu)槟繕?biāo)代碼。圖1 所示電路圖使用
89C51 單片機(jī)作為主芯片,這種單片機(jī)性屬于MCS-51 系列,其內(nèi)部有4K 的FLASH ROM,
可以反復(fù)擦寫(xiě),非常適于做實(shí)驗(yàn)。89C51 的P1 引腳上接8 個(gè)發(fā)光二極管,P3.2~P3.4 引腳上
接4 個(gè)按鈕開(kāi)關(guān),我們的第一個(gè)任務(wù)是讓接在P1 引腳上的發(fā)光二極管依次循環(huán)點(diǎn)亮。
一、Keil 工程的建立
首先啟動(dòng)Keil 軟件的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境,這里假設(shè)讀者已正確安裝了該軟件,可以從桌面上直接雙擊uVision 的圖標(biāo)以啟動(dòng)該軟件。
UVison啟動(dòng)后,程序窗口的左邊有一個(gè)工程管理窗口,該窗口有3 個(gè)標(biāo)簽,分別是Files、
Regs、和Books,這三個(gè)標(biāo)簽頁(yè)分別顯示當(dāng)前項(xiàng)目的文件結(jié)構(gòu)、CPU 的寄存器及部份特殊
功能寄存器的值(調(diào)試時(shí)才出現(xiàn))和所選CPU 的附加說(shuō)明文件,如果是第一次啟動(dòng)Keil,那么這三個(gè)標(biāo)簽頁(yè)全是空的。
1、源文件的建立
使用菜單“File->New”或者點(diǎn)擊工具欄的新建文件按鈕,即可在項(xiàng)目窗口的右側(cè)打開(kāi)一個(gè)新的文本編緝窗口,在該窗口中輸入以下匯編語(yǔ)言源程序,例1:
MOV A,#0FEH
MAIN: MOV P1,A
RL A
LCALL DELAY
AJMP MAIN
DELAY: MOV R7,#255
D1: MOV R6,#255
DJNZ R6,$
圖1 簡(jiǎn)單的鍵盤(pán)、顯示板
DJNZ R7,D1
RET
END
保存該文件,注意必須加上擴(kuò)展名(匯編語(yǔ)言源程序一般用asm 或a51 為擴(kuò)展名),這
里假定將文件保存為exam1.asm。需要說(shuō)明的是,源文件就是一般的文本文件,不一定使用Keil 軟件編寫(xiě),可以使用任意文本編緝器編寫(xiě),而且,Keil 的編緝器對(duì)漢字的支持不好,建議使用UltraEdit 之類的編緝軟件進(jìn)行源程序的輸入。
2、建立工程文件
在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中,并不是僅有一個(gè)源程序就行了,還要為這個(gè)項(xiàng)目選擇CPU(Keil 支持?jǐn)?shù)
百種CPU,而這些CPU 的特性并不完全相同),確定編譯、匯編、連接的參數(shù),指定調(diào)試
的方式,有一些項(xiàng)目還會(huì)有多個(gè)文件組成等,為管理和使用方便,Keil 使用工程(Project)
這一概念,將這些參數(shù)設(shè)置和所需的所有文件都加在一個(gè)工程中,只能對(duì)工程而不能對(duì)單一
的源程序進(jìn)行編譯(匯編)和連接等操作,下面我們就一步一步地來(lái)建立工程。
點(diǎn)擊“Project->New Project… ”菜單,出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話框,要求給將要建立的工程起一個(gè)
名字,你可以在編緝框中輸入一個(gè)名字(設(shè)為exam1),不需要擴(kuò)展名。點(diǎn)擊“保存”按鈕,出現(xiàn)第二個(gè)對(duì)話框,如圖2所示,這個(gè)對(duì)話框要求選擇目標(biāo)CPU(即你所用芯片的型號(hào)),Keil 支持的CPU很多,我們選擇Atmel 公司的89C51 芯片。點(diǎn)擊ATMEL 前面的“+”號(hào),展開(kāi)該層,點(diǎn)擊其中的89C51,然后再點(diǎn)擊“確定”按鈕,回到主界面,此時(shí),在工程窗口的文件頁(yè)中,出現(xiàn)了“Target
1”,前面有“+”號(hào),點(diǎn)擊“+”號(hào)展開(kāi),可以看到下一層的“ Source Group1”,這時(shí)的工程還是一個(gè)空的工程,里面什么文件也沒(méi)有,需要手動(dòng)把剛才編寫(xiě)好的源程序加入,點(diǎn)擊“Source Group1”使其反白顯示,然后,點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵,出現(xiàn)一個(gè)下拉菜單,如圖3 所示。選中其中的“Add file toGroup”Source Group1”,出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話框,要求尋找源文件,注意,該對(duì)話框下面的“文件類型”默認(rèn)為C source file(*.c),也就是以C 為擴(kuò)展名的文件,而我們的文件是以asm 為擴(kuò)展名的,所以在列表框中找不到exam1.asm,要將文件類型改掉,點(diǎn)擊對(duì)話框中“文件類型”后的下拉列表,找到并選中“Asm Source File(*.a51,*.asm),這樣,在列表框中就可以找到exam1.asm 文件了。
雙擊exam1.asm 文件,將文件加入項(xiàng)目,注
圖2 選擇目標(biāo)CPU
圖3 加入文件
意,在文件加入項(xiàng)目后,該對(duì)話框并不消失,等待繼續(xù)加入其它文件,但初學(xué)時(shí)常會(huì)誤認(rèn)為操作沒(méi)有成功而再次雙擊同一文件,這時(shí)會(huì)出現(xiàn)如圖4 所示的對(duì)話框,提示你所選文件已在列表中,此時(shí)應(yīng)點(diǎn)擊“確定”,返回前一對(duì)話框,然后點(diǎn)擊“Close”即可返回主界面,返回后,點(diǎn)擊“SourceGroup 1”前的加號(hào),會(huì)發(fā)現(xiàn)exam1.asm 文件已在其中。雙擊文件名,即打開(kāi)該源程序。
二、工程的詳細(xì)設(shè)置
工程建立好以后,還要對(duì)工程進(jìn)行進(jìn)一步的設(shè)置,以滿足要求。
首先點(diǎn)擊左邊Project 窗口的Target 1,然后使用菜單“Project->Option for target ‘target1’”
即出現(xiàn)對(duì)工程設(shè)置的對(duì)話框,這個(gè)對(duì)話框可謂非常復(fù)雜,共有8 個(gè)頁(yè)面,要全部搞清可不容
易,好在絕大部份設(shè)置項(xiàng)取默認(rèn)值就行了。設(shè)置對(duì)話框中的Target 頁(yè)面,如圖5 所示,Xtal 后面的數(shù)值是晶振頻率值,默認(rèn)值是所選目標(biāo)CPU 的最高可用頻率值, 對(duì)于我們所選的AT89C51 而言是24M,該數(shù)值與最終產(chǎn)生的目標(biāo)代碼無(wú)關(guān),僅用于軟件模擬調(diào)試時(shí)顯示程序執(zhí)行時(shí)間。正確設(shè)置該數(shù)值可使顯示時(shí)間與實(shí)際所用時(shí)間一致,一般將其設(shè)置成與你的硬件所用晶振頻率相同,如果沒(méi)必要了解程序執(zhí)行的時(shí)間,也可以不設(shè),這里設(shè)置為12。
Memory Model 用于設(shè)置RAM 使用情況,有三個(gè)選擇項(xiàng),Small 是所有變量都在單片
機(jī)的內(nèi)部RAM 中;Compact 是可以使用一頁(yè)外部擴(kuò)展RAM,而Larget 則是可以使用全部
外部的擴(kuò)展RAM。Code Model 用于設(shè)置ROM 空間的使用,同樣也有三個(gè)選擇項(xiàng),即Small
模式,只用低于2K 的程序空間;Compact 模式,單個(gè)函數(shù)的代碼量不能超過(guò)2K,整個(gè)程序
可以使用64K 程序空間;Larget 模式,可用全部64K 空間。Use on-chip ROM 選擇項(xiàng),確認(rèn)
是否僅使用片內(nèi)ROM(注意:選中該項(xiàng)并不會(huì)影響最終生成的目標(biāo)代碼量);Operating 項(xiàng)
是操作系統(tǒng)選擇,Keil 提供了兩種操作系統(tǒng):Rtx tiny 和Rtx full,關(guān)于操作系統(tǒng)是另外一個(gè)
很大的話題了,通常我們不使用任何操作系統(tǒng),即使用該項(xiàng)的默認(rèn)值:None(不使用任何
操作系統(tǒng));Off Chip Code memory 用以確定系統(tǒng)擴(kuò)展ROM 的地址范圍,Off Chip xData
memory 組用于確定系統(tǒng)擴(kuò)展RAM 的地址范圍,這些選擇項(xiàng)必須根據(jù)所用硬件來(lái)決定,由
于該例是單片應(yīng)用,未進(jìn)行任何擴(kuò)展,所以均不重新選擇,按默認(rèn)值設(shè)置。
設(shè)置對(duì)話框中的OutPut 頁(yè)面,如圖6 所示,這里面也有多個(gè)選擇項(xiàng),其中Creat Hex file
用于生成可執(zhí)行代碼文件(可以用編程器寫(xiě)入單片機(jī)芯片的HEX 格式文件,文件的擴(kuò)展名
為.HEX),默認(rèn)情況下該項(xiàng)未被選中,如果要寫(xiě)片做硬件實(shí)驗(yàn),就必須選中該項(xiàng),這一點(diǎn)是
初學(xué)者易疏忽的,在此特別提醒注意。選中Debug information 將會(huì)產(chǎn)生調(diào)試信息,這些信
息用于調(diào)試,如果需要對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試,應(yīng)當(dāng)選中該項(xiàng)。Browse information 是產(chǎn)生瀏覽信
息,該信息可以用菜單view->Browse 來(lái)查看,這里取默認(rèn)值。按鈕“ Select Folder for objects”
圖4 重復(fù)加入文件的錯(cuò)誤
圖5 對(duì)目標(biāo)進(jìn)行設(shè)置
是用來(lái)選擇最終的目標(biāo)文件所在的文件夾,默認(rèn)是與工程文件在同一個(gè)文件夾中。Name of Executable 用于指定最終生成的目標(biāo)文件的名字,默認(rèn)與工程的名字相同,這兩項(xiàng)一般不需要更改。工程設(shè)置對(duì)話框中的其它各頁(yè)面與C51 編譯選項(xiàng)、A51 的匯編選項(xiàng)、BL51 連接器的連接選項(xiàng)等用法有關(guān),這里均取默認(rèn)值,不作任何修改。以下僅對(duì)一些有關(guān)頁(yè)面中常用的選項(xiàng)作一個(gè)簡(jiǎn)單介紹。
Listing 標(biāo)簽頁(yè)用于調(diào)整生成的列表文件選項(xiàng)。在匯編或編譯完成后將產(chǎn)生(*.lst)的列
表文件,在連接完成后也將產(chǎn)生(*.m51)的列表文件,該頁(yè)用于對(duì)列表文件的內(nèi)容和形式
進(jìn)行細(xì)致的調(diào)節(jié),其中比較常用的選項(xiàng)是“C Compile Listing”下的“Assamble Code”項(xiàng),
選中該項(xiàng)可以在列表文件中生成C 語(yǔ)言源程序所對(duì)應(yīng)的匯編代碼。
C51 標(biāo)簽頁(yè)用于對(duì)Keil 的C51 編譯器的編譯過(guò)程進(jìn)行控制,其中比較常用的是“Code
Optimization”組,如圖7 所示,該組中Level 是優(yōu)化等級(jí),C51 在對(duì)源程序進(jìn)行編譯時(shí),可
以對(duì)代碼多至9 級(jí)優(yōu)化,默認(rèn)使用第8 級(jí),一般不必修改,如果在編譯中出現(xiàn)一些問(wèn)題,可以降低優(yōu)化級(jí)別試一試。Emphasis 是選擇編譯優(yōu)先方式,第一項(xiàng)是代碼量?jī)?yōu)化(最終生成的代碼量小);第二項(xiàng)是速度優(yōu)先(最終生成的代碼速度快);第三項(xiàng)是缺省。默認(rèn)的是速度優(yōu)先,可根據(jù)需要更改。設(shè)置完成后按確認(rèn)返回主界面,工程文件建立、設(shè)置完畢。
三、編譯、連接
在設(shè)置好工程后,即可進(jìn)行編譯、連接。選擇菜單Project->Build target,對(duì)當(dāng)前工程進(jìn)
行連接,如果當(dāng)前文件已修改,軟件會(huì)先對(duì)該文件進(jìn)行編譯,然后再連接以產(chǎn)生目標(biāo)代碼;
如果選擇Rebuild All target files 將會(huì)
對(duì)當(dāng)前工程中的所有文件重新進(jìn)行編
譯然后再連接,確保最終生產(chǎn)的目標(biāo)
代碼是最新的,而Translate … .項(xiàng)則僅
對(duì)該文件進(jìn)行編譯,不進(jìn)行連接。
以上操作也可以通過(guò)工具欄按鈕直
接進(jìn)行。圖8 是有關(guān)編譯、設(shè)置的工具
欄按鈕,從左到右分別是:編譯、編譯
連接、全部重建、停止編譯和對(duì)工程進(jìn)
行設(shè)置。
編譯過(guò)程中的信息將出現(xiàn)在輸出窗
口中的Build 頁(yè)中,如果源程序中有語(yǔ)
圖8 有關(guān)編譯、連接、項(xiàng)目設(shè)置的工具條
圖7 代碼生成控制
圖6 對(duì)輸出進(jìn)行控制
圖9 正確編譯、連接之后的結(jié)果
法錯(cuò)誤,會(huì)有錯(cuò)誤報(bào)告出現(xiàn),雙擊該行,可以定位到出錯(cuò)的位置,對(duì)源程序反復(fù)修改之后,
最終會(huì)得到如圖9 所示的結(jié)果,提示獲得了名為exam1.hex 的文件,該文件即可被編程器讀
入并寫(xiě)到芯片中,同時(shí)還產(chǎn)生了一些其它相關(guān)的文件,可被用于Keil 的仿真與調(diào)試,這時(shí)
可以進(jìn)入下一步調(diào)試的工作。
評(píng)論