項目12單片機開發工具使用目錄項目描述單擊此處添加文本具體內容項目目的與要求單擊此處添加文本具體內容項目支撐知識鏈接單擊此處添加文本具體內容項目拓展技能與練習單擊此處添加文本具體內容單擊此處添加副標題內容項目描述partone項目描述ProtelProteusKeilC51單片機開發的軟件項目描述Protel是電子線路CAD軟件的一種，主要用于在電路設計上。Protel適用50MHz頻率以下的電路設計。其主要功能就是畫電路圖，讓電路集成化，原本很粗的線，很大的元件可以進行集成化，把它們盡量的縮小，合理利用空間，減少外圍干擾，也可以實現電路生產的批量化，一塊電路板的PCB圖送去工廠，要什么尺寸什么顏色多少份都可以生產。單片機開發的軟件項目描述Proteus軟件是功能強大的電路設計分析軟件，能代替真實的硬件，用軟件，對電子線路進行仿真實驗。Proteus不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及外圍器件，它是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具。單片機開發的軟件項目描述KeilC51是美國KeilSoftware公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發系統，與匯編相比，C語言在功能上、結構性、可讀性、可維護性上有明顯的優勢，因而易學易用。KeilC51軟件提供豐富的庫函數和功能強大的集成開發調試工具，全Windows界面。單片機開發的軟件單擊此處添加副標題內容項目目的與要求parttwo掌握單片機開發軟件Protel、Proteus和KeilC51的使用，會運用這些軟件完成單片機的開發。項目目的（1）能運用Protel進行單片機電路板的設計；（2）會運用KeilC51編寫單片機程序并進行軟件的調試和仿真；（3）會使用Proteus對單片機進行硬件仿真模擬。（4）會把KeilC51編譯過生成的.Hex文件燒錄到單片機芯片。項目要求項目目的與要求KeilC51仿真軟件項目支撐知識鏈接partthreeKeilC51仿真軟件Keil是目前流行的51系列單片機開發軟件，該軟件提供豐富的庫函數和功能強大的集成開發調試工具，全Windows界面。Keil提供了一個集成開發環境uVision，它包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真器，可以完成編輯、編譯、連接、調試、仿真等整個開發流程。開發人員可用IDE本身或其它編輯器編輯C或匯編源文件，然后分別由C51及A51編譯器編譯生成目標文件（.obj）。目標文件可由LIB51創建生成庫文件，也可以與庫文件一起經L51連接定位生成絕對目標文件(.abs）。abs文件由OH51轉換成標準的hex文件，以供調試器dScope51或tScope51使用進行源代碼級調試，也可由仿真器使用直接對目標板進行調試，也可以直接寫入程序存貯器EPROM中。51單片機使用0和1組成的機器語言，不管用匯編語言或者C語言編寫的程序最終都要轉化為機器語言。KeilC51簡介KeilC51仿真軟件KeilC51是51系列單片機的開發系統，利用它可以編輯、編譯、匯編、連接C程序和匯編程序，從而可以生成在單片機中進行燒錄的HEX文件，下面以μVision2版本簡要介紹一下該軟件的操作步驟。KeilC51單片機的使用KeilC51仿真軟件KeilC51單片機的使用【步驟1】

打開μVision2，開發界面如下所示，包括文件工具欄、編譯工具欄、工程窗口以及輸出窗口等。如圖2-1所示。圖2-1Keil軟件界面KeilC51仿真軟件KeilC51單片機的使用【步驟2】首先新建一個工程，如圖2-2所示，選擇“Project”>“NewProject”菜單，在彈出的保存窗口中選擇工程文件的保存位置，填寫文件名，如圖2-2所示，單擊“保存”按鈕。圖2-2建立工程項目KeilC51仿真軟件KeilC51單片機的使用【步驟3】在彈出的CPU選擇對話框中選擇單片機芯片型號（此處選AT89C51），如圖2-3所示然后單擊“確定”按鈕。圖2-3選擇單片機芯片KeilC51仿真軟件KeilC51單片機的使用【步驟4】單擊文件工具欄中的新建文件按鈕，在編輯區域編輯C語言源程序，編輯完成后，單擊文件工具欄中的保存文件按鈕，將源程序保存為“.c”形式的文件。如圖2-4所示。圖2-4建立編輯與保存文件KeilC51仿真軟件KeilC51單片機的使用【步驟5】接下來，在工程窗口的“SourceGroup1”文件夾上單擊鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇“AddFilesto...”選項，在打開的對話框中選擇Led.c源文件，并單擊“Add”按鈕將其加入，整個過程如圖2-5所示。圖2-5在工程中添加源文件KeilC51仿真軟件KeilC51單片機的使用【步驟6】選擇“Project”>“OptionsforTarget‘Target1’”菜單，在彈出的對話框中打開“output”選項卡，參照圖2-6所示在GreatHex選項前畫√來設置輸出選項，然后單擊“確定”按鈕。。圖2-6設置創建LED.Hex文件的輸出選項KeilC51仿真軟件KeilC51單片機的使用【步驟7】單擊編譯工具欄的按鈕，對匯編源文件進行編譯、鏈接、運行的過程如圖2-7所示。若運行不成功在輸出窗口將看到錯誤信息提示，再繼續修改程序直到完全正確；若運行成功則會在保存工程的文件夾中將生成“.hex”文件，如圖2-8所示。圖2-7編輯成功的程序文件KeilC51仿真軟件KeilC51單片機的使用圖2-8編輯成功后生成可燒錄的hex文件Proteus仿真軟件項目支撐知識鏈接partthreeProteus仿真軟件Proteus軟件是英國Labcenterelectronics公司出版的EDA工具軟件。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及外圍器件。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調試到單片機與外圍電路協同仿真，一鍵切換到PCB設計，真正實現了從概念到產品的完整設計。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設計平臺，其處理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430、Cortex和DSP系列處理器，并持續增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯器。Proteus簡介Proteus仿真軟件(1)實現了單片機仿真和Spice電路仿真相結合。具有模擬電路仿真、數字電路仿真、單片機及其外圍電路組成的系統的仿真、RS232動態仿真、I2C調試器、SPI調試器、鍵盤和LCD系統仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號發生器等。(2)支持主流單片機系統的仿真。目前支持的單片機類型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各種外圍芯片。(3)提供軟件調試功能。在硬件仿真系統中具有全速、單步、設置斷點等調試功能，同時可以觀察各個變量、寄存器等的當前狀態，因此在該軟件仿真系統中，也必須具有這些功能；同時支持第三方的軟件編譯和調試環境，如KeilC51μVision2等軟件。(4)具有強大的原理圖繪制功能。啟動Proteus后將出現ISIS的設計窗口，包括：標題欄、主菜單、標準工具欄、繪圖工具欄、狀態欄、對象選擇按鈕、預覽對象方位控制按鈕、仿真進程控制按鈕(最下面一行)、預覽窗口、對象選擇器窗口、圖形編輯窗口。Proteus特點Proteus系統仿真軟件操作【步驟1】打開ProteusISIS，開發界面如圖2-9所示，在圖2-9中，除了常見的菜單欄和工具欄外，還包括預覽窗口、對象選擇器窗口、圖形編輯窗口、預覽對象方位控制按鈕以及仿真進程控制按鈕等。圖2-9ProteusISIS界面Proteus仿真軟件

Proteus是一款優秀的EDA軟件，使用它可以繪制電路原理圖、PCB圖和進行交互式電路仿真。Proteus系統仿真軟件操作【步驟2】單擊對象選擇器窗口上方的P按鈕，彈出如圖2-10所示的設備選擇對話框，在“keywords”文本編輯框中輸入芯片型號的關鍵字，在右側出現的結果中選中需要的芯片，然后單擊“OK”按鈕，如圖2-10所示。再回到開發主界面，鼠標移入圖形編輯窗口中會變成筆狀，選擇合適位置并雙擊鼠標，芯片就出現了。圖2-10選單片機芯片Proteus仿真軟件Proteus系統仿真軟件操作【步驟3】參照添加芯片的方法添加發光二級管和電阻，器件添加完成后，在進行導線連接，具體過程大家可以參閱Proteus軟件使用等方面的書籍和資料在此不再詳細介紹，導線連接后可以到該項目的硬件系統圖，見圖2-11所示。圖2-11Proteus下的硬件系統圖Proteus仿真軟件Proteus系統仿真軟件操作【步驟4】至此系統硬件電路連接已經結束，把鼠標拖到單片機芯片AT89C51內，單擊鼠標右鍵后出現一個文件菜單，在里面選中Add/Removesourcefiles選項并單擊鼠標，就會出現如圖2-12所示的對話框，在對話框加載“閃爍的LED燈C.hex”文件，加載完成后，點擊按鈕“OK”，文件至此已經添加成功。圖2-12Proteus下單片機芯片加載“.hex”文件圖Proteus仿真軟件Proteus系統仿真軟件操作【步驟5】加載“閃爍的LED燈.hex”文件成功后，并點擊下面仿真控制按鈕的第一個“三角形”箭頭（play），按下按鍵就能運行信號燈閃爍系統了，此時可以看到LED開始以0.2S的時間間隔一亮一滅的閃爍，如圖2-13所示。圖2-13Proteus下LED燈的閃爍效果圖Proteus仿真軟件拓展技能項目拓展技能與練習partfour項目拓展技能與練習拓展技能在項目1的基礎上進行擴展一個單片機控制系統：要求控制四個LED燈同時亮滅，閃爍時間0.4S。項目拓展技能與練習項目練習1．什么是單片機，主要用在哪些領域？2．單片機采取什么數制進行存儲程序和數據？51系列單片機有哪些型號？3．AT89C51單片機在片內集成了哪些主要邏輯功能部件？各個邏輯部件的最主要功能是什么？4．程序計數器(PC)作為不可尋址寄存器，它有哪些特點？數據地址指針DPTR有哪些特點？5．AT89C51單片機的時鐘周期與振蕩周期之間有什么關系？一個機器周期的時序如何劃分？當主頻為12MHz時，一個機器周期等于多少微秒(μs)？執行一條最長的指令需多少微秒(μs)？6．AT89C51單片機的P0～P3四個I/O端口在結構上有何異同？使用時應注意的事項？7．什么是準雙向口？使用準雙向口時，要注