作者:劉新陽(yáng)
同 VC 之類的通用 C 語(yǔ)言集成開發(fā)環(huán)境（IDE）一樣，Keil 也采用“工程” （Project）的方式管理源代碼及相關(guān)文件，這種管理方式為由多個(gè)源代碼文件組 成的大型程序開發(fā)提供了方便。不管是最簡(jiǎn)單的 C51程序，還是復(fù)雜的多文件 程序都需要以下步驟： 1）先建立新的工程文件； 2）在工程中新建源代碼文件，或是將已經(jīng)存在的源代碼文件加入工程； 3）編譯； 4）調(diào)試，修正錯(cuò)誤再編譯； 5）將生成的二進(jìn)制文件*.hex 燒入單片機(jī)。 本教程重點(diǎn)介紹上述前 4 個(gè)步驟。 二、Keil中新建工程的步驟 1. 單擊菜單“Project——New uVision Project……” 出現(xiàn)新建工程對(duì)話框：
在此對(duì)話框中選擇存放工程各類文件的路徑和文件夾，然后為工程的主文件
取個(gè)名字，以后單擊該主文件即可打開這個(gè)工程項(xiàng)目。
2. 選擇單片機(jī)型號(hào) 上個(gè)窗口關(guān)閉后，馬上會(huì)呈現(xiàn)下面這個(gè)窗口，在這里我們要選擇所使用的單 片機(jī)型號(hào)。
具體到這里，我們選擇 Atmel 文件夾下的 AT89C51。（也可以選擇下面的 AT89C52、AT89S51 或 AT89S52）
 注意：?jiǎn)螕?OK 后會(huì)出現(xiàn)下面這個(gè)提示信息：
這里一定要選“否”，即：不需要自動(dòng)添加起始代碼。
完成后，即可看到 Keil 主界面：
此時(shí)可以看到屏幕左側(cè)的“Project”窗口（工程文件管理器）中，Target1 下面的 Source Group1（源代碼文件組 1）為空，即現(xiàn)在新建的工程中還不包含任 何源代碼文件。所以，接下來(lái)要做的就是新建源代碼文件。 3. 新建源代碼文件 單擊菜單“File——New……”之后，即可在編輯區(qū)看到新建了一個(gè)名為 text1 的文本文件。 單擊工具欄上的“保存”（圖標(biāo)為磁盤）按鈕，可以在保存文件對(duì)話框中選 擇這個(gè)文本文件的保存位置（一般和工程文件保存在同一級(jí)文件夾）和文件的主 名及擴(kuò)展名。如果只有一個(gè)源代碼文件，一般主名命名為工程名，若是 C 語(yǔ)言 源代碼，擴(kuò)展名設(shè)置為.c 即可。設(shè)置為.c 擴(kuò)展名的目的，是為了告訴系統(tǒng)這是 C 語(yǔ)言源代碼，Keil 會(huì)進(jìn)行語(yǔ)法著色。 4. 將源代碼文件加入工程 在屏幕左側(cè)的“Project”窗口（工程文件管理器）中，在 Source Group 1 上 單擊右鍵，選擇 Add Source File to “Source Group 1”菜單項(xiàng)。
在隨后彈出的對(duì)話框中選擇剛才建立的源文件。
注意，這里選中文件單擊“Add”后對(duì)話框并不消失，可以繼續(xù)添加多個(gè)文 件，添加完成后要單擊“Close”才能將對(duì)話框關(guān)閉。 關(guān)閉對(duì)話框后，可以在“Project”窗口（工程文件管理器）中看到剛才添加 進(jìn)來(lái)的源代碼文件：
此時(shí)，就可以在右側(cè)的編輯區(qū)進(jìn)行代碼的編寫了。也可以將已經(jīng)編寫好的代
碼粘貼進(jìn)來(lái)。
同理，利用“Source Group 1”上的右鍵菜單也可以將某個(gè)文件移除出工程， 移除并不是徹底刪除掉文件（文件還保留在磁盤上原來(lái)的位置），只是將文件排 除出工程的編譯范圍，該文件就不會(huì)參與編譯了。 5. 設(shè)置工程屬性 1）單擊“Project”窗口中的“Target 1”圖標(biāo)，使其高亮顯示（藍(lán)底白字）。 2）單擊 Project——Options for Target ‘Target 1’ 打開如下窗口。 注意一定要確保步驟 1），如果是其他部分處于高亮，則找不到 2）中的菜 單項(xiàng)。
默認(rèn)打開的是“Target”選項(xiàng)頁(yè)，此頁(yè)面的項(xiàng)目一般保持默認(rèn)值即可。各個(gè) 項(xiàng)目的具體含義可參加課本 P35。 單擊“Output”打開 Output 選項(xiàng)頁(yè)： 勾選“CreateHEXFile”項(xiàng)，這樣編譯后才會(huì)生成用來(lái)燒錄進(jìn)單片機(jī)的二 進(jìn)制程序文件（相當(dāng)于 VC 中的 exe 文件），否則只編譯而不生成可執(zhí)行文件.
 其他項(xiàng)目可以保持默認(rèn)，生成的二進(jìn)制程序文件默認(rèn)保存在工程文件所在的
文件夾中，擴(kuò)展名為.hex 6. 編譯源代碼 單擊工具欄第 2 行左起第 3 個(gè)圖標(biāo)“ReBuild all Target Files”，即可啟動(dòng)編譯 過(guò)程（第 2 個(gè)圖標(biāo)也可以，一般在修改了代碼后習(xí)慣用第 3個(gè)“重新編譯”），若 有錯(cuò)誤，在下方的信息窗口中會(huì)給出提示，若顯示“0 Error(s), 0 Warning(s).”（0 個(gè)錯(cuò)誤，0 個(gè)警告）則意味著編譯通過(guò)（有時(shí)有警告存在也可編譯通過(guò)，只要錯(cuò) 誤為 0 個(gè)即可，但謹(jǐn)慎起見，對(duì)警告也應(yīng)該重視）。
單擊工具欄 第 2 行，左起第 3 個(gè)圖標(biāo) 啟動(dòng)編譯
此處為提示信息窗口
這里要特別注意的是，如果 Source Group 里有多個(gè)源代碼文件，就像在 VC 里面一樣，會(huì)將多個(gè)文件分別編譯然后連接（Link）成最后的可執(zhí)行文件。因此， 多個(gè)源代碼文件中只能有一個(gè) main函數(shù)。 經(jīng)常出現(xiàn)類似這樣的錯(cuò)誤：在調(diào)試完一個(gè)程序又調(diào)試下一個(gè)時(shí)，沒(méi)有新建工 程，而是新建了一個(gè)源代碼文件并添加到現(xiàn)有的工程中，也沒(méi)有把剛才調(diào)試的源 代碼文件移除，這樣再編譯時(shí)便會(huì)出錯(cuò)，因?yàn)榇嬖?2 個(gè) main 函數(shù)。 若不想每次都新建工程，可將調(diào)試完畢的源代碼文件移除出工程，再新建源 代碼文件調(diào)試新的代碼。或者將調(diào)試完成的代碼復(fù)制出來(lái)另外保存，用待調(diào)試的 代碼覆蓋原文件內(nèi)容即可。 三、基本調(diào)試方法
代碼中的語(yǔ)法錯(cuò)誤可以通過(guò)編譯器的 error 信息提示，只要沒(méi)有語(yǔ)法錯(cuò)誤即 可通過(guò)編譯，但只有通過(guò)單步執(zhí)行、設(shè)置斷點(diǎn)等調(diào)試手段，才能快速找出程序中 存在的邏輯錯(cuò)誤。掌握基本的調(diào)試方法，對(duì)于我們觀察程序的運(yùn)行過(guò)程，理解程 序算法思想也是非常重要的。 1. 進(jìn)入與退出調(diào)試狀態(tài) 單擊工具欄第 1 行中部，紅色 d 字圖標(biāo)（Start/End Debug Session），即可進(jìn) 入調(diào)試狀態(tài)，再次單擊該圖標(biāo)即可退出調(diào)試狀態(tài)，對(duì)應(yīng)的快捷鍵是 Ctrl+F5。
 2. 單步運(yùn)行程序  進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)后，第 2 行工具欄會(huì)自動(dòng)變成“調(diào)試工具欄”，代碼窗口中的 黃色箭頭代表下一步要執(zhí)行的行，剛進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)時(shí)黃色箭頭指向 main 函數(shù)的 第一條執(zhí)行語(yǔ)句。
上圖紅線上方（第 2 行工具欄即調(diào)試工具欄）的前 5 個(gè)按鈕是最常用的。 第 1 個(gè)按鈕為“CPU 復(fù)位”，相當(dāng)于按下復(fù)位按鈕，不管現(xiàn)在程序運(yùn)行到何 處，馬上回到程序開始執(zhí)行之前的狀態(tài)。 第 2 個(gè)按鈕為“全速運(yùn)行程序”，快捷鍵 F5，即開始正常運(yùn)行程序，如果連 接有仿真器或是聯(lián)機(jī) Proteus 軟件仿真（具體方法后面講），則在硬件設(shè)備或者 Proteus 界面上可以看到真實(shí)的運(yùn)行效果（如 LED 的閃爍）。 第 3 個(gè)按鈕為“Stop”，停止程序的運(yùn)行。因單片機(jī)上的程序主體多為死循 環(huán)，一旦啟動(dòng)不會(huì)停止，可以通過(guò)此按鈕結(jié)束程序。也可以直接單擊上面的紅色
d 按鈕（Ctrl+F5）直接退出調(diào)試狀態(tài)。 第 4 個(gè)按鈕為“單步執(zhí)行”，快捷鍵 F11，第 5 個(gè)按鍵也是單步執(zhí)行，快捷 鍵 F10。如果你熟悉 VC 的調(diào)試方法，對(duì)這兩個(gè)快捷鍵一定不會(huì)陌生，這里與 VC 里的含義完全相同，F(xiàn)10 會(huì)把函數(shù)調(diào)用語(yǔ)句當(dāng)成是一行處理，即不會(huì)進(jìn)入函 數(shù)內(nèi)部，如需進(jìn)入函數(shù)內(nèi)部跟蹤調(diào)用過(guò)程，可按 F11。通過(guò)這兩個(gè)按鈕的圖標(biāo)（一 個(gè)箭頭指向{}內(nèi)，一個(gè)越過(guò){}）也可以很直觀地區(qū)分。 第 6 個(gè)按鈕（圖標(biāo)為從{}內(nèi)跳出的箭頭）的功能是從被調(diào)函數(shù)返回主程序， 對(duì)應(yīng)快捷鍵為 Ctrl+F11，如果單步運(yùn)行時(shí)不想進(jìn)入函數(shù)內(nèi)部，但誤按了 F11，可 可以用這個(gè)功能返回。注意按這個(gè)按鈕時(shí)并不是不再執(zhí)行被調(diào)函數(shù)內(nèi)的語(yǔ)句，而 是不再單步執(zhí)行被調(diào)函數(shù)內(nèi)的語(yǔ)句，全速執(zhí)行完所有剩余的語(yǔ)句，回到調(diào)用函數(shù) 處。 第 7 個(gè)按鈕（圖標(biāo)為箭頭指向{}），功能是執(zhí)行到當(dāng)前光標(biāo)所在行，快捷鍵 是 Ctrl+F10，如果單步執(zhí)行的過(guò)程中想全速執(zhí)行一段代碼（如前面有一個(gè)需要運(yùn) 行 1000 次的循環(huán)，如果不用全速運(yùn)行的話，必須按 1000 次 F10，此時(shí)可以將光 標(biāo)定位到該循環(huán)的后面，然后按Ctrl+F10）。 3. 監(jiān)視寄存器、變量及端口的狀態(tài) 單步執(zhí)行的目的是為了能跟蹤各個(gè)變量、寄存器及端口的狀態(tài)變化，以便找 出程序編寫中存在的邏輯錯(cuò)誤。下面是常用的 3 種方法： 1）單步執(zhí)行的過(guò)程中，鼠標(biāo)指向代碼中相關(guān)變量，會(huì)提示其當(dāng)前值。 2）在左側(cè)的“Register”（寄存器狀態(tài)）窗口中，可以看到部分特殊功能寄 存器的值，如果某個(gè)值剛剛被修改，則會(huì)高亮顯示。 3）打開 Peripherial菜單，可以查看各中斷、I/O口、串口及定時(shí)/計(jì)數(shù)器的 狀態(tài)，這在調(diào)試相關(guān)程序時(shí)非常有用。
這是單擊“Port 0”子菜單后，打開的 P0 口各位狀態(tài)的窗口： 第 1 行顯示的是 P0 口端口寄存器的狀態(tài)，如果執(zhí)行了對(duì) P0 寫的語(yǔ)句（如 P0=0x00），這里的狀態(tài)就會(huì)發(fā)生改變。 第 2 行顯示的是 P0 端口各對(duì)外引腳的狀態(tài)，默認(rèn)為全 1，當(dāng)需要模擬外部 輸入的時(shí)候，可以通過(guò)單擊第 2 行的相應(yīng)位進(jìn)行輸入（有勾表示 1，無(wú)勾表示 0）。 如現(xiàn)在想模擬 P0.0 引腳上輸入一個(gè)低電平，則只需將第 2 行最右端（第 0 位） 的勾去掉。接下來(lái)當(dāng)程序讀取 P0.0引腳時(shí)，就會(huì)讀到 0。 4. 設(shè)置斷點(diǎn) 調(diào)試程序時(shí)如果僅靠單步執(zhí)行，則顯得過(guò)于麻煩。特別是對(duì)于一些比較大型 的程序，我們可能只希望對(duì)其中一部分代碼仔細(xì)跟蹤觀察，此時(shí)可以設(shè)置斷點(diǎn)。 顧名思義，斷點(diǎn)就是程序執(zhí)行到此處就會(huì)停下來(lái)，這時(shí)可以再結(jié)合單步執(zhí)行來(lái)仔 細(xì)追蹤調(diào)試。
4 個(gè)斷點(diǎn)工具按鈕
 設(shè)置斷點(diǎn)的方法：
1）將光標(biāo)定位于要設(shè)置斷點(diǎn)的行； 2）單擊“設(shè)置斷點(diǎn)按鈕”。該按鈕位于工具欄第 2 行，為啟動(dòng)調(diào)試的“紅色 d”按鈕后面的第 1 個(gè)按鈕（圖標(biāo)為紅色圓點(diǎn)，快捷鍵為 F9）。 如上圖所示，當(dāng)前程序執(zhí)行到第 8 行（以黃色箭頭指示），當(dāng)前分別在第 10 行和第 12 行設(shè)置了 2 個(gè)斷點(diǎn)（以紅色方塊表示，其中 12 行的斷點(diǎn)為白色方塊，
 表示此斷點(diǎn)當(dāng)前無(wú)效，即運(yùn)行到此處不會(huì)停下來(lái)）。
如果想取消斷點(diǎn)，只需將光標(biāo)定位到斷點(diǎn)行，然后再次單擊這個(gè)按鈕即可。 取消斷點(diǎn)是將斷點(diǎn)徹底消除掉，不可恢復(fù)；如果想暫時(shí)不在斷點(diǎn)處停止運(yùn)行， 而不是永久消除斷點(diǎn)，可以使用第 2、第 3 個(gè)按鈕將斷點(diǎn)設(shè)置為暫時(shí)無(wú)效。 第 2、第 3 個(gè)斷點(diǎn)按鈕（紅色圓點(diǎn)圖標(biāo)后面，分別為單個(gè)紅色圓圈和兩個(gè)紅 色圓圈）的功能是將當(dāng)前光標(biāo)所在行的斷點(diǎn)（第 2 個(gè)按鈕）或所有斷點(diǎn)（第 3 個(gè)按鈕）設(shè)置為無(wú)效或有效。注意這同樣是個(gè)乒乓開關(guān)，按一下設(shè)為無(wú)效，再按 一下又恢復(fù)為有效。 第 4 個(gè)按鈕（圖標(biāo)為兩個(gè)紅點(diǎn)和一個(gè)黃叉）的功能是刪除所有斷點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的 快捷鍵是 Ctrl+Shift+F9。 5. 調(diào)試狀態(tài)下的其他窗口
這些按鈕對(duì)應(yīng)于各個(gè)調(diào)試窗口
在調(diào)試狀態(tài)下，除了上面所提到的寄存器窗口、代碼窗口外，還可以看到很 多其他窗口，這些窗口都可以通過(guò)工具欄第 2 行后半部分的各個(gè)按鈕打開和關(guān) 閉。 常用的有以下幾個(gè)：
Disassembly Window（反編譯窗口，對(duì)應(yīng)紅線上方第 2 個(gè)按鈕，上圖中最右 上方的窗口）：該窗口中顯示每一行代碼對(duì)應(yīng)的匯編語(yǔ)言指令； Symbol Window（標(biāo)識(shí)符窗口，對(duì)應(yīng)紅線上方第 3 個(gè)按鈕，上圖中最右下方 的窗口）：該窗口中顯示程序中全部變量、常量及函數(shù)的數(shù)據(jù)類型、存儲(chǔ)空間、
地址及當(dāng)前值。
Memory Window（存儲(chǔ)器窗口，對(duì)應(yīng)紅線上方第 7 個(gè)按鈕），可顯示內(nèi)部 RAM、內(nèi)部 ROM 及外部 ROM 等存儲(chǔ)的信息。在地址前加 D：則顯示內(nèi)部 RAM 中的信息，地址前加 C：則顯示內(nèi)部 ROM（程序存儲(chǔ)器）中的信息，地址前加 X：則顯示外部 ROM 中的信息。 6. 配置 Keil 與 Proteus 聯(lián)機(jī)仿真 在 Proteus 中繪制好硬件電路圖，在 Keil 中調(diào)試運(yùn)行程序，即可在 Proteus 中觀察到硬件的運(yùn)行狀態(tài)（如 LED 的閃爍、繼電器的動(dòng)作等），這樣可以在不需 要實(shí)際焊接硬件線路和燒錄程序的前提下實(shí)現(xiàn)純軟件仿真。 實(shí)現(xiàn) Keil 與 Proteus 聯(lián)機(jī)仿真的設(shè)置如下： （一）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)該安裝有 TCP/IP 協(xié)議（一般操作系統(tǒng)默認(rèn)安裝，任 何能正常上網(wǎng)的計(jì)算機(jī)都滿足這個(gè)條件），因?yàn)閮蓚�(gè)軟件是通過(guò)該協(xié)議通信的。 需要注意的是當(dāng)出現(xiàn)防火墻的攔截提示時(shí)，應(yīng)該選擇“解除阻止”，允許其正常 通信。 （二）Keil 端的設(shè)置
參見前面設(shè)置工程屬性（第 5 頁(yè)）的操作步驟，打開“Options for Targe‘t 1’”菜單，在工程屬性窗口中，選擇“Debug”標(biāo)簽頁(yè)： Target
注意：只有在代碼編輯狀態(tài)才能執(zhí)行上述操作，若當(dāng)前正處于調(diào)試狀態(tài)，需
退出。
 單擊選中紅色橢圓中的“ Use”前的單選鈕，并將其后的下拉菜單設(shè)置為 “ProteusVSMSimulator”，若找不到這一項(xiàng)，可以先關(guān)閉 Keil，下載一個(gè)名為 vdmagdi.exe 的驅(qū)動(dòng)程序并安裝后，再次打開 Keil 即可。 其他均保持默認(rèn)，至此，Keil 端設(shè)置完成。 （三）Proteus 端的設(shè)置 Proteus 端的設(shè)置很簡(jiǎn)單，只需將“Debug”菜單下的“Use Remote Debug Monitor”勾選上即可。 完成上面的設(shè)置后，在 Keil 里面啟動(dòng)調(diào)試，并運(yùn)行程序（單步或全速均可）， 即可在 Proteus 里面看到響應(yīng)。在 Keil 里停止調(diào)試后，Proteus 里的仿真運(yùn)行也會(huì) 自動(dòng)停止。
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