Keil C51使用教程---C51 vs 标准C

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第一节 Keil C51编译器的控制指令
 
C51编译器的控制指令分为三类：源文件控制类，目标文件控制类及列表控制类。

1. 源文件控制类
    NOEXTEND：C51源文件不允许使用ANSI C扩展功能。
    DEFINE(DF)：定义预处理(在C51命令行)。

2. 目标文件(Object)控制类：
COMPACT LARGE SMALL 选编译模式
DEBUG(DB) 包含调试信息，以供仿真器或dSCope51使用。
NOAMAKE(NOAM)  禁止AutoMake信息记录
NOREGPARMS  禁止用寄存器传递参数
OBJECTEXTEND(OE)  Object文件包含附加变量类型信息
OPtiMIZE(OT)  指定优化级别
REGFILE(RF)  指定一个寄存器使用的文件以供整体优化用
REGISTERBANK(RB)  指定一个供绝对寄存器访问的寄存器区名
SRC  不生成目标文件只生成汇编源文件
其它控件不常用。

3. 列表文件(listing)控制类：
CODE(CD)：向列表文件加入汇编列表
LISTINCLUDE(LC)：显示indude文件
SYMBOLS(SB)：列表文件包括模块内所有符号的列表
WARNINGLEVEL(WL)：选择“警告”级别

第二节 dScope51的使用

1. dScope51 for Dos
    总的来说dScope51具有以下特性：
        ●高级语言显示模式
        ●集成硬件环境模拟
        ●单步或“GO”执行模式
        ●存储器、寄存器及变量访问
        ●Watch表达式之值
        ●函数与信号功能
   
下面，具体说明在进入dScope51 for Dos之后，如何实现上述功能，dScope51采用下拉菜单格式和窗口显示控制，共有language、serial、exe、register四个窗口，其中exe为命令行窗口，language为程序窗口，serial为串口窗，register为寄存器窗。

(1) 高级语言显示模式
    
单击主菜单中的“View”，第一栏中的三条命令“Highlevel”、“Mixed”、“Assembly”分别对所装入的程序按照“高级”、“混合级”及“汇编级”三种方式显示，以方便调试使用。

(2) 集成硬件环境模拟显示
   
    主菜单中“Peripheral”各条能显示模拟硬件环境的状态，其中：
    i/o Port：显示各I/O口之值，对8031而言SFR中的P1、P2、P3、P0与引脚之值分别列出：
    Interrupt：显示5个中断源的入口模式是否允许，优先级等中断状态。
    Timer：显示各定时/计数器的模式，初始值状态等。
    int Message：中断信息允许，如为允许(“>>”出现)，则当中断申请时，显示中断源信息。比如当中断发生时会显示：
    “interrupt Timer 0 occured”等
    A/D converter：
       显示A/D转换器状态无时，则提示“无”。
    Serial：串口信息显示，包括串口模式、波特产等
    Other：其它器件，如为8031则显示“ 无”

(3) 单步或“Go”执行
   
“F8”单步执行，“F5”全速执行到断点。或选主菜单中Trace单步执行CPU中的Go全速执行。

(4) 存储器寄存器及变量访问
   
外部存储器管理MAP菜单：设置(set)、取消(reset)、显示(Display)处理可用存储空间。
修改Code代码：ASM命令
存储器显示命令：D  类别为(X、D、I、B、C)
修改存储器命令：E  有以下几种命令EB、EC、EI、EL、EF、EP
复杂数据类型显示：Object命令；用以显示结构或数组的内容。欲使此命令有效，C51编译器必须有DB及OBJECTEXTEND两条。
反汇编命令：U

(5) “Watch”表达式之值
   
在View菜单的“Watch”一栏中有四项：其中包括定义Watch Point(Define)、删除Watch Point(remove,kill all)，及自动更新选项。
   

也可用WS、WK等命令代替，下面具体看“表达式”类型：
dScope51一次最多可设16个WtchPoint表达式，显示于Watch Window之中，表达式可以是简单变量，也可是复杂数据类型如结构、数组和指向结构的指针等，例如：
    >WS  *ptime
    >WS  ptime→hour
    >WS  some_record[o]，analog等等

(6) 关于.IOF文件
   
启动DS51后必须装入.IOF文件才能使CPU及Peripheral各项起作用，这个函数的使用是依据8051系列CPU的不同特点，装入8051各CPU硬件设备模拟驱动文件，比如8031CPU就必须load DS51目录下的8051.IOF。

2. dScope for Windows
   
dScope for windows具有dScope for dos的全部功能，此外，它还具有以下明显的优点：
(1) 标准的Windows界面，操作更容易更简单；  
(2) 常用操作多用对话框，而非Dos的行命令方式；
(3) 窗口资源更加丰富：存储器窗口、覆盖率分析、运行状态分析窗口，加强了调试功能；
   
因为dScope for Windows功能强大，具体操作在第八章详细介绍。

第三节 Monitor51及其使用

1. Monitor51对硬件的要求
    (1) 硬件系统为51系列CPU；
    (2) 带5K外部程序存储器(从O地址开始)，存放Monitor51程序；
    (3) 256Bytes的外部数据存储器以及5K的跟踪缓冲区，此外，外部数据存储器必须足够容纳所有应用程序代码及数据，且所有外部数据存储器必须为冯?诺伊曼存储器，即能一致访问XDATA与Code空间。
    (4) 一个定时器作为波特率发生器供串口使用；
    (5) 6 Bytes的空余堆栈。

2. Mon51的使用
    Mon51的使用途径有三种方式：
    (1) Dos行命令方式
    即先用install对MON51进行配置，然后用MON51进入Monitor状态，启用各种命令对Monitor51进行调试。
    (2) tScope51方式
    启动tScope51装入TS51目录下的MON51.IOT驱动文件，与目标板通信。
    (3) dScope51 for Windows方式
    在选CPU驱动文件时，选“MON51.dll”，则检查目标板并进入MON51状态。

3. MON51的配置
   
(1) MON51 for Dos的配置
   
运行install文件(在MON51目录下)，不同的参数可以配置不同的硬件环境。INSTALL Serialtype [xdstastart[codestart[bank][PROMCHECK]]]，具体说明见MON51帮助文件或使用手册。
   
(2) MON51 for Windows的配置
   
在启用MON51.dll时，会使得系统自动检查目标板连接，如配置不对，则弹出“Configuration”对话框，设置PC串口，波特率等，完毕单击“apply”有效。

4. 串口连接图：

收发交叉互连，RTS、CTS直连，DSR、DTR直连，具体引脚排列参考串口资料。

5. MON51命令及使用

详细的MON51命令可参阅帮助。

第四节 集成开发环境(IDE)的使用

1. Ishell for Dos的使用
   
进入Ishell之后看到两个窗口：一个是文件窗口，一个是Dos命令行窗口，窗口上方是下拉式的命令菜单，其中的Files控制文件窗口的显隐。
   
使用Ishell，第一步就是配置系统，即要学习两个文件的修改与创建：

(1) Ishell.CFG文件
   
每一个project都有一个Ishell.CFG，其中存放有“Option菜单和Setup菜单下的部分信息；Bell enabled、Monochrome enabled、Editor Selected、CRT Lines、target enviroment、name of user edit、Automatic load for configuration enabled、file window enabled、file specification for file window、translate command line controls、project name等。
   
对每个project都必须设置以上信息，然后存盘“setup”的的“save”，这样才可正式开始下面工作。

(2) IShell.col文件
   
对IDE颜色设置，如不改动，可以缺省为主。

(3) CDF文件
   
该文件位于BIN目录下，每一文件定义一组外部函数工具包，即定义外部环境如8051.CDF，USER.CDF等，开发者可修改CDF文件，供自己使用，至于CDF文件内容可查看一下8051.CDF即可知道。注意.CDF文件是Ishell系统的核心所在，不同的CDF文件可使本IDE适用于不同的编译、连接系统，即本IDE并不仅适于C51。

下面谈一谈Automake工具：
    
C51的Automake是一个project管理器，在8051工具包中以OBJECT文件形式保留了一个project的信息，AutoMake用这些信息来进行project管理，一旦手工建立一个project，Automake可生成一个新的OBJECT，AutoMake利用此文件来编译那些修改过的文件。
   
Automake支持C51、A51、L51/BL51、C166、A166、L166等编译连接器。点中主菜单中的Automake即运行本工具。
   
Ishell for Dos使用比较繁琐，推荐使用uVision for windows。

2. uVision for windows的使用
   
uVision是一个标准的windows应用程序，其编译功能、文件处理功能、project处理功能、窗口功能以及工具引用功能(如A51、C51、PL/M41、BL51 dScope等)等都较Ishell for Dos要强得多。
   
uVision采用BL51作连接器，因为BL51兼容L51，所以一切能在Dos下工作的project都可以到uVision中进行连接调试。
   
uVision采用dScope for windows作调试器，该调试器支持MON51及系统模拟两种方式，功能较for DOS要强大好用，调试功能强大。

注意：

(1) Option菜单下的各项要会使用，其中A51、C51、PL/M51、BL51定义各文件所使用的编译、连接控制指令，dScope定义一个dScope初始化文件。Make则是定义一个make文件。
(2) 进入调试是在RUN菜单下运行dScope。
(3) project中包括新建、打开、修改、更新、编译、连接等poject处理，具体使用可参考后面的例子。

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