项目 2 单片机系统开发软件的使用

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项目 2 单片机系统开发软件的使用. ★ 知识目标 1. 单片机开发软件的使用方法; 2. 单片机 C 语言程序的基本结构及编译方法; 3. 单片机电路仿真调试的方法。 ★ 能力目标 1. 会利用 keil C51 软件对单片机 C 程序进行编译; 2. 会利用 protues 软件绘制电路原理图并实现仿真; 3. 会用 keil C51 软件对源程序进行编译调试及与 Protues 软件联调,实现电路仿真。. 任务 1 源程序编译软件 keil C51 的使用. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

项目 2 单片机系统开发软件的使用

★ 知识目标1. 单片机开发软件的使用方法;

2. 单片机 C 语言程序的基本结构及编译方法;

3. 单片机电路仿真调试的方法。

★ 能力目标 1. 会利用 keil C51 软件对单片机 C 程序进行编译;

2. 会利用 protues 软件绘制电路原理图并实现仿真;

3. 会用 keil C51 软件对源程序进行编译调试及与 Protues软件联调,实现电路仿真。

Page 2: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

任务 1 源程序编译软件 keil C51 的使用

•Keil C51 软件是众多单片机应用开发的优秀软件之一,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,界面友好,易学易用。在 51系列单片机的学习与开发过程中, keil C51 软件的使用为程序设计开发提供了一个高效率的平台。本任务通过一个 C语言程序的实现,来学习 Keil C51软件的基本使用方法和基本的调试技巧。

Page 3: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

任务 1 源程序编译软件 keil C51 的使用

•1.1 任务要求•用 keil C51 软件编辑编译一段

C程序,实现打印的 Keil C51 欢迎界面:“ Hello I am KEIL ,

• I will be your friend.” 。• 1.2 分析任务编写程序•根据任务编写的 C源程序如下:

• # include "reg51.h" // 包含头文件

• # include "stdio.h"• void main (void)

// 主函数• {• SCON=0x52;• TMOD=0x20;• TH1=0xf3;• TR1=1; // PRINTF 函

数所必须• printf (“Hello I am KEIL.\

n ”);• printf (“I will be your fri

end.\n ”);• while(1);• }

Page 4: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

任务 1 源程序编译软件 keil C51 的使用

图 2-1-1 uVision 集成开发环境

Page 5: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

任务 1 源程序编译软件 keil C51 的使用

• 1.3 程序编译调试• 运行 keil C51 编辑软件,软件界面如图 2-1-1 所示:

Page 6: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

任务 1 源程序编译软件 keil C51 的使用

• 1. 建立一个新的工程项目• 单击 Project 菜单,在弹出的下拉菜单中选中 New Project 选项,如图 2-1-2 所示。

图 2-1-2 “ 建立新工程项目”操作框

Page 7: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

•2. 保存工程项目• 选择要保存的文件路径,输入工程项目文件的名称,如保存的路径为 C51 文件夹,工程

项目的名称为 C51 ,如图 2-1-3 所示,单击保存:

图 2-1-3 “ 建立新工程项目” 对话框

任务 1 源程序编译软件 keil C51 的使用

Page 8: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

•3. 为工程项目选择单片机型号• 在弹出的对话框中选择你需要的单片机型号,如图 2-1-4 所示 ,这里我们选择 51核单

片机中使用较多的 89S51 ,选定型号后,单击确定,出现如图 2-1-5 所示的开发平台界面:

图 2-1-4 “CPU 选择”对话框

任务 1 源程序编译软件 keil C51 的使用

Page 9: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

图 2-1-5 新工程项目建好后的对话框

任务 1 源程序编译软件 keil C51 的使用

Page 10: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

• 4. 新建源程序文件• 在下图中单击“ File”菜单,选择下拉菜单中的 New 选项,新建文件后得到如图 2-1-

6 的界面:

图 2-1-6 新建文件后屏幕图

任务 1 源程序编译软件 keil C51 的使用

Page 11: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

•5. 保存源程序文件• 单击“ File”菜单,选择下拉菜单中的 Save 选项 ,在弹出的对话框中选择保存的路径

及源程序的名称,如图 2-1-7 所示。

图 2-1-7 “ 保存源程序文件”对话框

任务 1 源程序编译软件 keil C51 的使用

Page 12: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

• 6. 为工程项目添加源程序文件• 在编辑界面中,单击“ Target”前面的“ +”,再在“ Source Group” 上单击右键,

得到如图 2-1-8 所示的对话框,选择“ Add File to Group’ Source Group 1’” ,弹出如图 2-1-9 所示的对话框,选中要添加的源程序文件,单击“ Add”,得到如图 2-10 所示的界面,同时,在“ Source Group 1” 文件夹中多了一个我们添加的“ Text1.c”文件。

图 2-1-8 “ 为工程项目添加源程序文件”操作框

任务 1 源程序编译软件 keil C51 的使用

Page 13: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

图 2-1-9“ 为工程项目添加源程序文件”对话框

任务 1 源程序编译软件 keil C51 的使用

Page 14: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

图 2-1-10“ 输入源程序文件”对话框

任务 1 源程序编译软件 keil C51 的使用

Page 15: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

• 在图 2-10 界面的文件编辑栏中输入以下源程序:• # include "reg51.h" // 包含头文件• # include "stdio.h"• void main (void) // 主函数• {• SCON=0x52;• TMOD=0x20;• TH1=0xf3;• TR1=1; // PRINTF 函数所必须• printf (“Hello I am KEIL .\n ”);• printf (“I will be your friend.\n ”);• while(1);• }

7. 输入源程序文件

任务 1 源程序编译软件 keil C51 的使用

Page 16: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

• 源程序输入完成后,保存,得到如图 2-1-11 所示的界面。程序中的关键字以不同的颜色提示用户加以注意,这就是事先保存待编辑的文件的好处,即 Keil c51 会自动识别关键字。

图 2-1-11 “ 源程序输入完成后”对话框

任务 1 源程序编译软件 keil C51 的使用

Page 17: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

• 8. 编译调试源程序• 在上图中,单击 Project 菜单,在弹出的下拉菜单中选中 Built Target 选项,再单击

Debug 菜单,在弹出的下拉菜单中选中 Start/Stop Debug Session 选项 , 编译成功后,再单击 Debug 菜单,在弹出的下拉菜单中选中 Go选项,进行源程序调试。如图 2-1-12 所示。

图 2-1-12“ 编译调试程序”对话框

任务 1 源程序编译软件 keil C51 的使用

Page 18: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

• 9. 查看分析结果• 单击 Debug 菜单,在弹出的下拉菜单中选中 Stop Running 选项 , 单击 View 菜单,在

弹出的下拉菜单中选中 Serial Windows #1 选项 ,可以看到程序运行的结果,如图 2-1-13 所示:

图2-1-13 “

查看分析结果”

话框

任务 1 源程序编译软件 keil C51 的使用

Page 19: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

• 10. 生成 Hex代码文件• 将编译调试成功的源程序生成可供单片机加载的 Hex代码文件,单击 Project 菜单,在

弹出的下拉菜单中选中 Options for Target’ Target 1’ 选项 ,在弹出的对话框中单击 Output 选项,选中其中的“ Create HEX File”项。如图 2-1-14 所示:

图 2-1-14 “ 设置生成 Hex 代码文件”操作框

到此,一个完整的工程项目就在 Keil C51 软件上就编译完成了。

任务 1 源程序编译软件 keil C51 的使用

Page 20: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

◇ 知识链接 • 1. keil μVision2 的界面介绍• 在 μVision2 中,用户可通过键盘或鼠标选择开发工具的菜单命令、设置和选项,也可使用键盘输入程序文本, μVision2屏幕提供一个用

于命令输入的菜单,一个可迅速选择命令按钮的工具条和一个或多个源程序窗口对话框及显示信息,使用工具条上的按钮可快速执行 μVision2 的许多功能。 μVision2可同时打开和查看多个源文件,当在一个窗口写程序时可参考另一个窗口的头文件信息,通过鼠标或键盘可移动或调整窗口大小, μVision2 集成环境如图 2-1-15 所示。

图2-1-15 μVision2

集成

环境

Page 21: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

• μVision2 的几个窗口• 编辑窗口,如图 2-1-16 所示

图 2-1-16 编辑窗口

◇ 知识链接

Page 22: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

工程窗口工程窗口包括文件组窗口和寄存器窗口(在调试时出现),

工程窗口如图 2-1-17 所示( a ) 文件组窗口。( b )寄存器窗口(在调试时出现)

图 2-1-17 ( a ) 文件组窗口 图 2-1-17 ( b )寄存器窗口(在调试时出现)

◇ 知识链接

Page 23: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

• 输出窗口• 输出窗口如图 2-1-18 所示

图 2-1-18 输出窗口

◇ 知识链接

Page 24: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

•( 2) μVision2 菜单命令• 可以菜单条上的下拉菜单和编辑器命令控制μVision2 的操作,可使用鼠标或键盘选取

菜单条上的命令。菜单条提供文件操作、编辑操作、项目保存、外部程序执行、开发工具选项、设置窗口选择及操作和在线帮助等功能,如图 2-1-19 所示。

图 2-1-19 μVision2 菜单命令

◇ 知识链接

Page 25: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

•① 文件菜单( File)• μVision2 文件菜单命令、工具条图标、默认的快捷键以及它们的描述,如表 2-1 所示

◇ 知识链接

Page 26: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

• ② 编辑菜单( Edit)• μVision2 编辑菜单项命令、工具条图标、默认的快捷键以及它们的描述,如表 2-2 所示。

菜单 工具条 快捷键 描述Undo Ctrl+Z 取消上次操作Redo Ctrl+shif

t+Z重复上次操作

Cut Ctrl+X 剪切所选文本Copy Ctrl+C 复制所选文本Paste Ctrl+V 粘贴Ident Selected Text

将所选文本右移一个制表键的距离

Unindent Selected text

将所选文本左移一个制表键的距离

◇ 知识链接

Page 27: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

Toggle Bookmark

Ctrl+F2 设置 / 取消当前行的标签

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Goto Previous Bookmark

移动光标到上一个标签

Clear All Bookmarks

消除当前文件的所有标签

Find Ctrl+F 在当前文件中查找文本

Replace Ctrl+H 替换当前文本

Find in Files 在所有文件中查找文本

Goto Matching Brace

在花括号前找到相匹配的括号

表 2-2 编辑菜单

◇ 知识链接

Page 28: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

• ③ 视图菜单( View)• μVision2视图菜单项命令及它们的描述,如表 2-3 所示。

菜单 描述Status Bar 显示 / 隐藏状态条File Toolbar 显示 / 隐藏 文件菜单

条Build toolbar 显示 / 隐藏 编译菜单

条Debug toolbar 显示 / 隐藏 调试菜单

条Project Window 显示 / 隐藏 项目窗口Output Window 显示 / 隐藏 输出窗口Source Brower 显示 / 隐藏 资源浏览

器Disassembly window

显示 / 隐藏 反汇编窗口

Watch & Call stack window

显示 / 隐藏观察和堆栈窗口

表2-3

视图菜

◇ 知识链接

Page 29: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

Memory Window 显示 / 隐藏存储器窗口Code coverage window 显示 / 隐藏代码报告窗口Performance Analyzer window

显示 / 隐藏性能分析窗口

Symbol window 显示 / 隐藏字符变量窗口Serial window #1 显示 / 隐藏串口 1 的观察窗口Serial window #2 显示 / 隐藏串口 2 的观察窗口Serial window #3 显示 / 隐藏串口 3 的观察窗口Toolbox 显示 / 隐藏自定义工具条Periodic window Update 程序运行时刷新调试窗口Workbook Mode 显示 / 隐藏窗口框架模式Include Dependencies 显示 / 隐藏头文件Option 设置颜色字体快捷键和编辑器的选

表 2-3 视图菜单

◇ 知识链接

Page 30: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

• ④ 工程菜单( Project)• μVision3 工程菜单命令及其描述,如表

2-4 所示。

菜单 描述

New Project 创建新工程

Inport μVision1 Project

转化 μVision1 的工程

Open Project 打开一个已存在的工程

Close Project 关闭当前的工程

Components,Environment,books

定义工具包含文件和库的路径

Select Device for Target

选择对象的 CPU

Remove File 从项目中移走一个组或文件

Options for File 设置对象组或文件的工具选项

Build Target 编译当前的文件并生成应用

Rebuild all target files

重新编译所有的文件并生成应用

Translate 编译当前文件

Stop build 停止生成应用的过程

表2-4

工程菜

◇ 知识链接

Page 31: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

• ⑤ 调试菜单( Debug)• μVision3 调试菜单命令、工具条图标、默认的快捷键及其描述,如表 2-5 所示。

菜单 工具条 快捷键 描述Start/Stop Debug Session

Ctrl+F5

开始 /停止调试模式

Go F5 运行程序直到一个中断

Step F11 单步运行Step Over F10 单步执行程序跳过

子程序Step Out of current Funtion

Ctrl+F11

执行到当前函数的结束

Run to cursor line

Ctrl+F10

执行到光标行

Stop running Esc 停止运行程序Breakpoints 打开断点对话框Insert/Remove Breakpoint

设置或取消当前行的断点

表 2-5 调试菜单

◇ 知识链接

Page 32: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

Enable/Disable Breakpoint

使能或禁止当前行的断点

Disable All Breakpoint

禁止所有断点

Kill All Breakpoint 取消所有断点

Show Next Statement

显示下一条指令

Enable/Disable Trace Recording

使能或禁止程序运行轨迹的标识

View trace recording

显示程序运行过的指令

Memory Map 打开存储器空间配置对话框

Performance Analyzer

打开设置性能分析的窗口

Inline Assembly 对某一行重新汇编可以修改汇编代码

Function Editor 编辑调试函数和调试配置文件

◇ 知识链接

Page 33: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

• ⑥ 外围器件菜单( Peripherals)• μVision3外围器件菜单命令、工具条图标以及其描述,如表 2-6 所示。• 针对不同的 CPU,菜单的内容有时也不同,根据 CPU,菜单还有 A/D转换等其它功能。

菜单 工具条 描述Reset CPU 复位 CPU

Interrupt 中断

I/O port I/O口

serial 串行口

Timer 定时器

表 2-6 外围器件菜单

◇ 知识链接

Page 34: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

• ⑦ 工具菜单条( Tools)• 利用工具菜单条可以配置运行 Gimpel,Siemens Easy-Case 和用户程序,通过 Customize Tools Menu 菜单可以添加

想要添加的程序。• μVision3 工具菜单命令以及其描述,如表 2-6 所示。

菜单 描述

Setup PC-lint 配置 PC-lint 程序

Lint 用 PC-lint处理当前编辑的文件

Lint all source File 用 PC-lint处理项目中所有的源代码文件

Setup Easy-case 配置 Simens 的 Easy-case 程序

Start/stop Easy-case 运行 /停止 Simens 的 Easy-case 程序

Show File(line) 用 Easy-case处理当前编辑的文件

Customize Tools Menu 添加用户程序到工具菜单中

◇ 知识链接

Page 35: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

• 2. 文件名称保存•在保存文件时,工程项目的名称可以是中文,后面不需要加扩展名;而

保存源程序文件时,不能用中文命名,且需要加扩展名:用 C程序编写的,扩展名是“ .C”,用汇编程序编写的,扩展名是“ .ASM”。

•工程项目文件和源程序文件必须保存在同一路径文件目录下。• 3. 编译结果的查看•源程序经过编译调试成功后,分析时需要对结果进行查看:•( 1)打印或输出类型的结果,在 View 菜单,在弹出的下拉菜单中的

Serial Windows #1 选项;•( 2)内存的数据结果,在存储器窗口中:在 View 菜单,在弹出的下

拉菜单中的 Memory Windows 选项;

◇ 知识链接

Page 36: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

•注意:在存储器窗口中可以显示系统中各种内存中的值,通过在 Address 后的编辑框内输入“字母:数字”即可显示相应内存值,其中字母可以是 C、 D、 I、 X,分别代表程序存储空间( ROM)、直接寻址的片内存储空间(内 RAM)、间接寻址的片内存储空间、扩展的外部 RAM空间(外 RAM),数字代表想要查看的地址。

◇ 知识链接

Page 37: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

•◇ 任务小结 •使用 Keil C51 软件来编译调试源程序大致分为以下几步:•1. 建立一个新的工程项目;•2. 建立源程序文件并输入保存;•3. 将源程序文件添加到工程项目中;•4. 编译调试源程序, 生成 Hex代码文件。

◇ 知识链接

Page 38: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

任务 2 Proteus 仿真软件的使用

•在 51系列单片机的学习与开发过程中, keil C51 软件是程序设计开发的平台,不能直接的进行单片机的硬件仿真。如果将 keil C51 软件和 Proteus 软件有机结合起来,那么 51 系列单片机的设计与开发将在软硬件仿真上得到完美的结合。下面以一个实例来学习单片机硬件仿真软件 Proteus 的使用。

•2.1 任务要求•用 Proteus 仿真软件,实现单片机最小系统的简单应用。要求

: P1口控制 8 个发光二极管 LED循环点亮。电路原理图如图 2-2-1 所示。

Page 39: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

任务 2 Proteus 仿真软件的使用

XTAL218

XTAL119

ALE30

EA31

PSEN29

RST9

P0.0/AD039

P0.1/AD138

P0.2/AD237

P0.3/AD336

P0.4/AD435

P0.5/AD534

P0.6/AD633

P0.7/AD732

P1.01

P1.12

P1.23

P1.34

P1.45

P1.56

P1.67

P1.78

P3.0/RXD10

P3.1/TXD11

P3.2/INT012

P3.3/INT113

P3.4/T014

P3.7/RD17

P3.6/WR16

P3.5/T115

P2.7/A1528

P2.0/A821

P2.1/A922

P2.2/A1023

P2.3/A1124

P2.4/A1225

P2.5/A1326

P2.6/A1427

U1

X1

CRYSTAL

C122p

C222p

R1

10k

C3

10u D8 D7 D6 D5

R2100R

R3100R

R4100R

R5100R

R6100R

R7100R

R8100R

R9100R

AT89S51

D4 D3 D2 D1

图 2-2-1

Page 40: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

任务 2 Proteus 仿真软件的使用

• 2.2 任务实现步骤• 双击电脑桌面上的 ISIS 6 Professional 图标或者单击屏幕左下方的“开始”→“程序”→“ Pro

teus 6 Professional” →“ISIS 6 Professional” ,出现如图 2-2-2 所示屏幕,表明进入 Proteus ISIS 集成环境。几秒钟过后进入 Proteus ISIS 的工作界面,如图 2-2-3 所示。

图 2-2-2 启动时的屏幕

Page 41: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

任务 2 Proteus 仿真软件的使用

图 2-2-3 Proteus ISIS 的工作界面界面窗口中包括有:标题栏、主菜单、标准工具栏

、绘图工具栏、状态栏、对象选择按钮、预览对象方位控制按钮、仿

真进程控制按钮、预览窗口、对象选择器窗口、图形编辑窗口等。

Page 42: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

任务 2 Proteus 仿真软件的使用

• 1. 建立一个新的设计项目• 单击“ File”菜单,选择下拉菜单中的 New Design 选项,在弹出的对话框中选择设计

文件的纸张,如选择“ Landscape A4” ,得到如图 2-2-4 所示的设计页面。

Page 43: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

任务 2 Proteus 仿真软件的使用

Page 44: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

任务 2 Proteus 仿真软件的使用

图 2-2-4 设计页面对话框

Page 45: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

任务 2 Proteus 仿真软件的使用

• 2. 保存设计项目• 选择你要保存的文件路径,输入工程项目文件的名称,如保存的路径为 mydesign 文件

夹,工程项目的名称为 mydesign ,如图 2-2-5 所示,单击保存。

图 2-2-5

Page 46: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

任务 2 Proteus 仿真软件的使用

• 3. 为设计项目选择电路元器件• 将所需元器件加入到对象选择器窗口,单击对象选择器按钮,这里我们选择 51核单片

机中使用较多的 89C51 ,选定型号后,单击确定,出现如图 2-2-6 所示的开发平台界面:

图 2-2-6

Page 47: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

任务 2 Proteus 仿真软件的使用

• 在“ Results”栏中的列表项中,双击“ AT89C51”,则可将“ AT89C51”添加至对象选择器窗口。用同样的方法添加 C1、 C2 、 C3 、 X1(CRYSTAL) 、 R1—R9 、 D1—D8(LED) 。在绘图工具栏中选择,选中“ POWER”、“ GROUND”,为设计添加电源和接地。得到如图图 2-2-7 所示的设计界面:

图 2-2-7

Page 48: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

任务 2 Proteus 仿真软件的使用

• 4. 设计电路元器件的布局与连线• 在图形编辑窗中选择需要移动的元件,放置到合适的位置。单击右键选中元件,单击并拖动左键,就可以将需要移

动的元件移到合适的位置。元件连线时将鼠标移到需连线的元件节点单击左键,移到到下一连线节点再单击左键,

就可将两个节点连接了。用同样的方法将所有需要连接的节点连接。得到如图 2-2-8 所示的电路原理图:

图 2-2-8

Page 49: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

任务 2 Proteus 仿真软件的使用

• 5. 编辑电路原理图元件• 对于电路中的元件,必要时需对其进行属性或参数进行修改,如电容值和电阻值等。右

键选中需要编辑的元件,单击左键,打开编辑窗,可以修改元件的名称、值和 PCB封装等属性。如图 2-2-9 所示是编辑电阻元件 R2的元件编辑窗,将“ Resistance”改为 100R( 100欧)。用同样的方法将需要修改参数值的元件修改。

图 2-2-9

Page 50: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

任务 2 Proteus 仿真软件的使用

• 6. 编辑设计原理图界面• 在原理图界面中,将不需要显示的一些项目隐藏,把界面编辑成简洁清爽的界面。如界面中的网格

,单击“ View”菜单,在下拉菜单中将选中的“ Grid”选项去掉。单击“ Template”, 在下拉菜单中选择“ Set Design Defaults” ,在弹出的对话框中将选中的 “ Show hidden text?”选项去掉。选择绘图工具栏中的“”,为单片机添加名称“ AT89S51” 。设计的电路原理图如图 2-2-10 所示。

图 2-2-10 电路原理图

Page 51: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

任务 2 Proteus 仿真软件的使用

• 7. 保存设计的原理图电路文件•单击“ ”,保存原理图电路文件。•到此,一个完整的单片机最小系统电路原理图就设计完成了。接下来需

要做的就是将在 Keil C51 软件中编译生成的 .Hex 文件添加到原理图的单片机中就可以了。

• 8. 为单片机添加 .Hex 程序文件•在原理图中右键选中单片机,单击左键,在弹出的对话框中选中 Progr

am File 选项 ,再单击“ ”,添加 .Hex 文件。保存后就可以进行电路仿真了,仿真电路如图 2-2-11 所示。然后根据仿真现象,不断进行源程序调试,完善设计。

Page 52: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

任务 2 Proteus 仿真软件的使用

图 2-2-11 仿真电路图

至此,通过 keil C51 软件对源程序进行编译调试及与 Protues 软件联调,实现了电路仿真。

Page 53: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

◇ 知识链接 • 1. Proteus 软件介绍• Proteus ISIS 是英国 Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。它运行

于 Windows操作系统上,可以仿真、分析 (SPICE)各种模拟器件和集成电路,该软件的特点是:①实现了单片机仿真和 SPICE电路仿真相结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、 RS232 动态仿真、 I2C 调试器、 SPI 调试器、键盘和 LCD 系统仿真的功能;有各种虚拟仪器,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。②支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机类型有: 68000 系列、 8051 系列、 AVR 系列、 PIC12 系列、PIC16 系列、 PIC18 系列、 Z80 系列、 HC11 系列以及各种外围芯片。③提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能,同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态,因此在该软件仿真系统中,也必须具有这些功能;同时支持第三方的软件编译和调试环境,如 Keil C51 uVision2等软件。④具有强大的原理图绘制功能。总之,该软件是一款集单片机和 SPICE分析于一身的仿真软件,功能极其强大。

Page 54: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

• 2. 添加元件• 在为设计项目添加元件时,可以在“ Keywords”栏中输入需要的元件名称,对于不熟悉元件名称

的元件,可以在“ Pick Devices”页面中的“ Category”栏下选择元件所在的系列。下表列出了一些常用元件的所在系列:

系列 元件

Miscellaneous 晶振、电池、保险等

Microprocessor ICs

各类单片机及其他芯片

Optoelectronics

各类光电显示元件

Analog ICs 各类模拟电子元件

Capacitors 各类电容元件

Resistors 各类电阻元件

Switches&Relays

各类开关及按钮

◇ 知识链接

Page 55: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

• 3.Proteus 元件仿真库

元件名称 中文名说明7407 驱动门1N914 二极管74Ls00 与非门74LS04 非门74LS08 与门74LS390 TTL 双十进制计数器7SEG-BCD 4针 BCD-LED 输出 从 0-9 对应于 4根线的 BCD 码7SEG-COM 7针译码器电路 BCD-7SEG(有公共端)ALTERNATOR 交流发电机AMMETER-MILLI

mA安培计

AND 与门BATTERY 电池 / 电池组

◇ 知识链接

Page 56: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

BUS 总线CAP 电容CAPACITOR 电容器CLOCK 时钟信号源CRYSTAL 晶振D-FLIPFLOP D触发器FUSE 保险丝GROUND 地LAMP 灯LED-RED 红色发光二极管

LM016L

2 行 16列液晶可显示 2 行 16列英文字符,有 8位数据总线 D0-D7 , RS , R/W , EN三个控制端口(共 14线),工作电压为5V 。没背光,和常用的 1602B功能和引脚一样(除了调背光的二个线脚)

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Page 57: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

LOGIC ANALYSER

逻辑分析器LOGICPROBE 逻辑探针LOGICPROBE[BIG]

逻辑探针 用来显示连接位置的逻辑状态LOGICSTATE 逻辑状态 用鼠标点击 ,可改变该方框连接位置的逻辑状态LOGICTOGGLE 逻辑触发MASTERSWITCH 按钮 ,手动闭合立即自动打开MOTOR 马达OR 或门POT-LIN 三引线可变电阻器POWER 电源RES 电阻RESISTOR 电阻器SWITCH 按钮,手动按一下一个状态SWITCH-SPDT 二选通一按钮VOLTMETER 伏特计VOLTMETER-MILLI

mV伏特计VTERM 串行口终端Electromechanical

电机

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Page 58: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

Electromechanical

电机Inductors 变压器Laplace Primitives

拉普拉斯变换Memory Ics 存储器Microprocessor Ics 微处理器(单片机)芯片

Miscellaneous各种器件,如 AERIAL-天线; ATAHDD ; ATMEGA64 ; BATTERY ; CELL ; CRYSTAL-晶振; FUSE ; METER-仪表;

Modelling Primitives

各种仿真器件,是典型的基本元器模拟,不表示具体型号,只用于仿真,没有 PCB

Optoelectronics 各种发光器件,如发光二极管 LED ,液晶等等PLDs & FPGAs 可编程逻辑器件,现场可编程门阵列Resistors 各种电阻Simulator Primitives

常用的器件Speakers & Sounders

喇叭及蜂鸣器Switches & Relays

开关,继电器,键盘

Switching Devices 晶阊管,可控硅

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Transistors 晶体管(三极管,场效应管)TTL 74 series 74系列数字电路 ( 标准型 )

TTL 74ALS series 74系列高速数字电路(先进低功耗肖特基型)TTL 74AS series 74系列高速数字电路(先进肖特基型)TTL 74F series 74系列快速数字电路TTL 74HC series 高速 CMOS74系列数字电路TTL 74HCT series

高速 CMOS TTL兼容 74系列数字电路

TTL 74LS series 74系列数字电路(低功耗肖特基型)TTL 74S series 74系列数字电路(肖特基型)Analog Ics 模拟电路集成芯片Capacitors 电容集合CMOS 4000 series

4XXX系列数字电路

Connectors 排座,排插Data Converters ADC,DAC

Debugging Tools 调试工具ECL 10000 Series

10000系列 ECL 集成电路

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Page 60: 项目 2   单片机系统开发软件的使用

• 4. 编辑元件• 对元件进行编辑时,需要掌握一些技巧:• ( 1)选中元件:用鼠标指向元件对象并点击右键可以选中该元件对象。选中元

件对象时该元件对象上的所有连线同时被选中。要选中一组元件对象,可以通过右键拖出一个选择框的方式,但只有完全位于选择框内的元件对象才被选中。在空白处点击鼠标右键可以取消所有元件对象的选择。

• ( 2)删除元件:用鼠标指向选中的元件对象并点击右键可以删除该元件对象,同时删除该元件对象的所有连线。

• ( 3)移动元件:用鼠标指向选中的元件对象并用左键拖曳可以拖动该元件对象。要移动一组元件时,右键选中需要移动的元件组,单击标准工具栏中的“ ”,移动到合适的位置单击左键完成。

• ( 4)复制元件:选中需要复制的元件,单击“ Edit”菜单下的“ Copy to chipboard”选项,再单击“ Paste from chipboard” 选项,在合适的位置单击左键。要复制一组元件时,右键选中需要移动的元件组,单击标准工具栏中的“ ”,移动到合适的位置单击左键完成。

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•( 5)旋转元件:单击右键选中需要旋转的元件,“旋转工具按钮”图标会从蓝色变为红色,然后就可以改变对象的放置方向。用鼠标左键点击旋转工具的 4个按钮。

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•◇ 任务小结 •使用 Proteus 软件实现硬件电路仿真的步骤:•1. 建立一个新的设计项目;•2. 为设计项目选择电路所需元器件;•3. 对设计电路元器件进行合理布局与连线;•4. 编辑电路原理图元件;•5. 编辑设计原理图界面;•6. 保存设计的电路原理图;•7. 为单片机添加 .Hex 程序文件,实现电路仿真。

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◇ 思考与练习

用 Proteus 软件完成如下电路原理图的绘制