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keil中文手册

KeilC51使用详解

 

V1.0

 

 

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保留一切权利。

第一章KeilC51开发系统基本知识...6

第一节系统概述...6

第二节KeilC51单片机软件开发系统的整体结构...6

第三节KeilC51工具包的安装...7

1.C51forDos7

2.C51forWindows的安装及注意事项:

...7

第四节KeilC51工具包各部分功能及使用简介...7

1.C51与A51.7

2.L51和BL51.8

3.DScope51,Tscope51及Monitor51.8

4.Ishell及uVision.9

第二章KeilC51软件使用详解...10

第一节KeilC51编译器的控制指令...10

1.源文件控制类...10

2.目标文件(Object)控制类:

...10

3.列表文件(listing)控制类:

...10

第二节dScope51的使用...11

1.dScope51forDos11

2.dScopeforWindows12

第三节Monitor51及其使用...13

1.Monitor51对硬件的要求...13

2.Mon51的使用...13

3.MON51的配置...13

4.串口连接图:

...13

5.MON51命令及使用...14

第四节集成开发环境(IDE)的使用...14

1.IshellforDos的使用...14

2.uVisionforwindows的使用...15

第三章KeilC51vs标准C..15

第一节KeilC51扩展关键字...15

第二节内存区域(MemoryAreas):

...16

1.PragramArea:

...16

2.InternalDataMemory:

16

3.ExternalDataMemory.16

4.SpeciacFunctionRegisterMemory.16

第三节存储模式...16

1.Small模式...16

2.Compact模式...17

3.large模式...17

第四节存储类型声明...17

第五节变量或数据类型...17

第六节位变量与声明...17

1.bit型变量...17

2.可位寻址区说明20H-2FH..18

第七节KeilC51指针...18

1.一般指针...18

2.存储器指针...18

3.指针转换...18

第八节KeilC51函数...19

1.中断函数声明:

...19

2.通用存储工作区...19

3.选通用存储工作区由usingx声明,见上例。

...19

4.指定存储模式...19

5.#pragmadisable.19

6.递归或可重入函数指定...19

7.指定PL/M-51函数...20

第四章KeilC51高级编程...20

第一节绝对地址访问...20

1.绝对宏:

...20

2._at_关键字...21

3.连接定位控制...21

第二节KeilC51与汇编的接口...21

1.模块内接口...21

2.模块间接口...21

第三节KeilC51软件包中的通用文件...22

1.动态内存分配...22

2.C51启动文件STARTUP.A51.22

3.标准输入输出文件...25

4.其它文件...25

第四节段名协定与程序优化...25

1.段名协定(SegmentNamingConventions)25

2.程序优化...25

第五章KeilC51库函数参考...26

第一节本征库函数(intrinsicroutines)和非本征证库函数...26

第二节几类重要库函数...26

1.专用寄存器include文件...26

2.绝对地址include文件absacc.h.26

3.动态内存分配函数,位于stdlib.h中...27

4.缓冲区处理函数位于“string.h”中...27

5.输入输出流函数,位于“stdio.h”中...27

第三节KeilC51库函数原型列表...27

1.CTYPE.H..27

2.INTRINS.H..27

3.STDIO.H..28

4.STDLIB.H..28

5.STRING.H..28

第六章KeilC51例子:

Hello.c..29

第一节uVisionforWindows的使用步骤...29

第二节IshellforDos使用步骤...30

第七章KeilC51的代码效率...30

第一节存储模式的影响...30

第二节程序结构的影响...31

第八章dScopeforWindows使用详解...32

第一节概述...32

1.主窗口(MainframeWindow)...32

2.调试窗口(DEBUGWindow)...32

3.命令窗口(CommandWindow)...32

4.观察窗口(WatchWindow)...32

5.寄存器窗口(RegisteWindow)...32

6.串口窗口(SericalWindows)...32

7.性能分析窗口...32

8.内存窗口(MemoryWindow)...32

9.符号浏览窗口(SymbolBrowserWindow)...33

10.调用线窗口(Call-StackWindow)...33

11.代码覆盖窗口...33

12.外围设备窗口(peripherals)33

第二节dScopeforWindows基本操作...33

1.指定初始化文件...33

2.观察变量...33

3.显示RAM的值...34

4.观察堆栈...34

5.中断处理程序调试...34

6.性能分析(PerformanceAnalyzer:

PA)...34

第三节dScopeforWindows命令文件的编制...34

1.地址空间及地址空间类型...34

2.常量...35

3.变量...36

4.运算符...38

5.表达式...38

6.数组...38

7.结构和联合...38

8.指针:

...38

9.dScope命令语句...38

10.函数...43

 

第一章KeilC51开发系统基本知识

第一节系统概述

KeilC51是美国KeilSoftware公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统,与汇编相比,C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势,因而易学易用。

用过汇编语言后再使用C来开发,体会更加深刻。

KeilC51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具,全Windows界面。

另外重要的一点,只要看一下编译后生成的汇编代码,就能体会到KeilC51生成的目标代码效率非常之高,多数语句生成的汇编代码很紧凑,容易理解。

在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。

下面详细介绍KeilC51开发系统各部分功能和使用。

第二节KeilC51单片机软件开发系统的整体结构

C51工具包的整体结构,如图

(1)所示,其中uVision与Ishell分别是C51forWindows和forDos的集成开发环境(IDE),可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程。

开发人员可用IDE本身或其它编辑器编辑C或汇编源文件。

然后分别由C51及A51编译器编译生成目标文件(.OBJ)。

目标文件可由LIB51创建生成库文件,也可以与库文件一起经L51连接定位生成绝对目标文件(.ABS)。

ABS文件由OH51转换成标准的Hex文件,以供调试器dScope51或tScope51使用进行源代码级调试,也可由仿真器使用直接对目标板进行调试,也可以直接写入程序存贮器如EPROM中。

(1)C51工具包整体结构图

第三节KeilC51工具包的安装

1.C51forDos

在Windows下直接运行软件包中DOS\C51DOS.exe然后选择安装目录即可。

完毕后欲使系统正常工作须进行以下操作(设C:

\C51为安装目录):

修改Autoexec.bat,加入

path=C:

\C51\Bin

SetC51LIB=C:

\C51\LIB

SetC51INC=C:

\C51\INC

然后运行Autoexec.bat

2.C51forWindows的安装及注意事项:

在Windows下运行软件包中WIN\Setup.exe,最好选择安装目录与C51forDos相同,这样设置最简单(设安装于C:

\C51目录下)。

然后将软件包中crack目录中的文件拷入C:

\C51\Bin目录下。

第四节KeilC51工具包各部分功能及使用简介

1.C51与A51

(1)C51

C51是C语言编译器,其使用方法为:

C51sourcefile[编译控制指令]

或者C51@commandfile

其中sourcefile为C源文件(.C)。

大量的编译控制指令完成C51编译器的全部功能。

包控C51输出文件C.LST,.OBJ,.I和.SRC文件的控制。

源文件(.C)的控制等,详见第五部分的具体介绍。

而Commandfile为一个连接控制文件其内容包括:

.C源文件及各编译控制指令,它没有固定的名字,开发人员可根据自己的习惯指定,它适于用控制指令较多的场合。

(2)A51

A51是汇编语言编译器,使用方法为:

A51sourcefile[编译控制指令]

或A51@commandfile

其中sourcefile为汇编源文件(.asm或.a51),而编译控制指令的使用与其它汇编如ASM语言类似,可参考其他汇编语言材料。

Commandfile同C51中的Commandfile类似,它使A51使用和修改方便。

2.L51和BL51

(1)L51

L51是KeilC51软件包提供的连接/定位器,其功能是将编译生成的OBJ文件与库文件连接定位生成绝对目标文件(.ABS),其使用方法为:

L51目标文件列表[库文件列表][tooutputfile][连接控制指令]

或L51@Commandfile

源程序的多个模块分别经C51与A51编译后生成多个OBJ文件,连接时,这些文件全列于目标文件列表中,作为输入文件,如果还需与库文件(.LiB)相连接,则库文件也必须列在其后。

outputfile为输文件名,缺少时为第一模块名,后缀为.ABS。

连接控制指令提供了连接定位时的所有控制功能。

Commandfile为连接控制文件,其具体内容是包括了目标文件列表,库文件列表及输出文件、连接控制命令,以取代第一种繁琐的格式,由于目标模块库文件大多不止1个,因而第2种方法较多见,这个文件名字也可由使用者随意指定。

(2)Bl51

BL51也是C51软件包的连接/定位器,其具有L51的所有功能,此外它还具有以下3点特别之处:

a.可以连接定位大于64kBytes的程序。

b.具有代码域及域切换功能(CodeBanking&BankSwitching)

c.可用于RTX51操作系统

RTX51是一个实时多任务操作系统,它改变了传统的编程模式,甚至不必用main()函数,单片机系统软件向RTOS发展是一种趋势,这种趋势对于186和386及68K系列CPU更为明显和必须,对8051因CPU较为简单,程序结构等都不太复杂,RTX51作用显得不太突出,其专业版软件PK51软件包甚至不包括RTX51Full,而只有一个RTX51TINY版本的RTOS。

RTX51TINY适用于无外部RAM的单片机系统,因而可用面很窄,在本文中不作介绍。

Bankswitching技术因使用很少也不作介绍。

3.DScope51,Tscope51及Monitor51

(1)dScope51

dScope51是一个源级调试器和模拟器,它可以调试由C51编译器、A51汇编器、PL/M-51编译器及ASM-51汇编器产生的程序。

它不需目标板(forwindows也可通过mon51接目标板),只能进行软件模拟,但其功能强大,可模拟CPU及其外围器件,如内部串口,外部I/O及定时器等,能对嵌入式软件功能进行有效测试。

其使用方法为:

DS51[debugfile][INIT(initfile)]

其中debugfile是一个Hex格式的8051文件,即待调试的文件其为可选的,可在进入dScope51后用load命令装入。

Initfile为一个初使化文件,它在启动dScope51后,在debugfile装入前装入,装有一些dScope的初使化参数及常用调试函数等。

下面是一个dScope.ini文件(fordos)的内容:

Load..\..\ds51\8051.iof

Map0,0xffff

dScope51forWindows则直接用鼠标进入,然后用load装入待调文件。

(2)tScope51

与dScope51不同的是Scope51必须带目标板,目前它可以通过两种方式访问目标板。

(1)通过EMul51在线仿真器,tScope51为该仿真器准备了一个动态连接文件EMUL51.IOT,但该方法必须配合该仿真器。

(2)通过Monitov51监控程序,这种方法是可行的,tScope51为访问Monitor51专门带有MON51.IOT连接程序,使用时可通过串口及监控程序来调试目标板。

其使用方法为:

TS51[INIT(file_name.ini)]

其中file_name.ini为一个初使化文件。

进入TS51后,必须装入IOT文件,可用的有MON51.IOT及EMUL51.IOT两种,如装入MON51.IOT:

Load.C:

\C51\TS51\MON51.IOTCPUTYPE(80517)

可惜的是tScope51只有forDos的版本。

(3)Monitor51

Monitor51是一个监控程序通过PC机的串口与目标板进行通信,Monitor操作需要MON51或dScope51forWindows,后面部分将对Monitor51做较为详细的介绍。

4.Ishell及uVision

(1)IshellforDos

这是一个forDos的IDE,直接在命令行键入Ishell,则进入该环境,它使用简单方便。

其命令行与DOS命令行具有同样的功能,对单模块的Project直接由菜单进行编译连接,对多模块的project。

则通过批处理,BAT文件进行编译连接,然后通过菜单控制由dScope51或tScope51对程序进行调试,因为是fordos的,不做太详细介绍。

(2)uVisionforWindows

uVisionforWindows是一个标准的Windows应用程序,它是C51的一个集成软件开发平台,具有源代码编辑、project管理、集成的make等功能,它的人机界面友好,操作方便,是开发者的首选,具体配置及使用见第五部分。

第二章KeilC51软件使用详解

第一节KeilC51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ANSIC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:

COMPACTLARGESMALL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.dScope51forDos

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dScope51forDos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/oPort:

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。

intMessage:

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:

“interruptTimer0occured”等

A/Dconverter:

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WatchPoint(Define)、删除WatchPoint(remove,killall),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WatchWindow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

>WSptime→hour

>WSsome_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loadDS51目录下的8051.IOF。

2.dScopeforWindows

dScopeforwindows具有dScopefordos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dScopeforWindows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)6Bytes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)dScope51forWindows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)MON51forDos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。

INSTALLSerialtype[xdstastart[codestart[bank][PROMCHECK]]],具体说明见MON51帮助文件或使用手册。

(2)MON51forWindows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.IshellforDos的使用

进入Ishell之后看到两个窗口

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