【文章內(nèi)容簡介】 Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面，是目前功能最強(qiáng)大的單片機(jī)C語言集成開發(fā)環(huán)境。Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語言的優(yōu)勢。 Keil開發(fā)單片機(jī)程序的步驟如下：(1)工程的建立執(zhí)行菜單命令“工程（Project）\新建工程（New Project）”出現(xiàn)創(chuàng)建新工程對(duì)話框，起一個(gè)工程名，并在下拉列表中選擇單片機(jī)廠家和型號(hào)，這里選擇Atmel公司的89C51，單擊“確定”按鈕。(2)工程屬性的設(shè)置根據(jù)不同的軟件配置和仿真調(diào)試情況，需要對(duì)工程屬性進(jìn)行設(shè)置：鼠標(biāo)右擊工程窗口下的“Target 1”,然后選擇“目標(biāo)屬性（Option for target 1）”,出現(xiàn)工程屬性對(duì)話框。該對(duì)話框有8個(gè)選項(xiàng)卡，大部分設(shè)置取默認(rèn)值即可。其中下列兩張選項(xiàng)卡需要進(jìn)行設(shè)置：“輸出（Output）” 輸出屬性設(shè)置圖目標(biāo)文件夾默認(rèn)為工程文件所在的文件夾，一般不需修改?？梢詥螕簟斑x擇obj文件”按鈕進(jìn)行查看和修改。勾選“生成HEX文件”則在構(gòu)造時(shí)會(huì)產(chǎn)生HEX格式的目標(biāo)文件。這是Intel公司提出的數(shù)據(jù)格式，所有數(shù)據(jù)使用16進(jìn)制數(shù)字表示。在Proteus ISIS中進(jìn)行單片機(jī)仿真調(diào)試時(shí)需要用到這種格式文件；構(gòu)造實(shí)際的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，也需要將這種格式的文件下載到單片機(jī)程序存儲(chǔ)器中。“調(diào)試（Debug）”選項(xiàng)卡設(shè)置Keil提供兩類調(diào)試方法。一是在Keil中進(jìn)行軟件仿真調(diào)試，這時(shí)應(yīng)選“使用仿真器”。二是配合硬件仿真器或電路仿真軟件進(jìn)行程序和電路的聯(lián)合調(diào)試，這時(shí)要選“使用：Proteus VSM Simulator”選項(xiàng)，,安裝后在此處的列表中將會(huì)出現(xiàn)“Proteus VSM Simulator”選項(xiàng)，供于ISIS進(jìn)行程序和電路的聯(lián)調(diào)使用。如果Keil和ISIS在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，則需單擊“設(shè)置”，填入運(yùn)行ISIS計(jì)算機(jī)的IP地址，端口號(hào)為8000。還要說明的是，兩者聯(lián)調(diào)時(shí)，要在ISIS中選擇“DEBUG”菜單下的“Use remote debug monitor”。(3)源文件的建立和添加Keil內(nèi)集成有一個(gè)文本編輯器，故可以在集成環(huán)境中直接進(jìn)行源程序的輸入。編輯器支持語法著色功能，即對(duì)添加到工程中的源程序，不同語法成分用不同顏色著色表示，例如，關(guān)鍵字用藍(lán)色表示，以便查看和發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。但該文本編輯器對(duì)漢字的支持較差，故程序注釋最好使用英文或漢語拼音。執(zhí)行、菜單命令“文件（File）\新建（New）”,在源程序窗口會(huì)出現(xiàn)一個(gè)新的文件輸入窗口，可在該窗口里輸入源程序。輸入完畢后，選擇“文件（File）\保存（Save）”，輸入文件名，把文件保存在工程目錄中。文件取名時(shí)必須加上擴(kuò)展名。 調(diào)試屬性的設(shè)置程序編寫完成以后,并不會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)在工程窗口中,“Source group 1”,在出現(xiàn)的快捷菜單中選擇“增加文件到（ADD Files to Group“Source group 1”）”,出現(xiàn)添加文件的對(duì)話框，選擇相應(yīng)源程序即可。在工程中添加源文件也可以通過相應(yīng)的菜單操作完成：“工程（Project）\目標(biāo)，組和文件（Targets Groups Files）?！盞eil 默認(rèn)加入文件格式為C語言源文件，因此在默認(rèn)情況下，“文件類型”下拉列表框中不顯示該文件夾下的匯編文件。要顯示匯編語言源文件，需要單擊“文件類型”下拉列表框右側(cè)的下三角按鈕，彈出下拉列表，選擇“Asm Source file(*.a*。*.src)”,這時(shí)才會(huì)將文件夾下的“*.asm”文件顯示出來。鼠標(biāo)左鍵雙擊要加入的文件，或單擊要加入的文件后單擊“Add”按鈕，都可以將該文件加入到工程中。回到主界面，加入的文件即出現(xiàn)在工程管理器“Source Group 1”上午下一級(jí)菜單中，雙擊該文件名，將在右邊編輯窗口打開該文件，可以進(jìn)行第一步編輯。(4)構(gòu)造目標(biāo)程序設(shè)置好工程并添加了源程序文件后，即單擊構(gòu)造目標(biāo)框上的相關(guān)構(gòu)造工具或按快捷鍵F7進(jìn)行目標(biāo)構(gòu)造，即對(duì)工程進(jìn)行匯編或編譯、連接，最終生成目標(biāo)文件*.HEX等相關(guān)文件。構(gòu)造過程中，有關(guān)信息將出現(xiàn)在屏幕下方輸出窗口中的“Build（構(gòu)造）”頁中。如果程序中有語法錯(cuò)誤，這里會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤報(bào)告；雙擊錯(cuò)誤報(bào)告行，可以定位到源程序中相關(guān)的出錯(cuò)行。對(duì)源程序反復(fù)修改后，最終構(gòu)造后輸出窗口中應(yīng)出現(xiàn)“0錯(cuò)誤”或“0Error”，表示程序已沒有語法錯(cuò)誤。構(gòu)造的目標(biāo)文件*.HEX被用于下載到單片機(jī)芯片中。這一過程中，在工程文件夾中還會(huì)生成其他一些文件，如*.LST列表文件、*.obj目標(biāo)文件\*.M51程序符號(hào)列表文件。在設(shè)計(jì)和調(diào)試狀態(tài)下均可以直接修改程序的源代碼,必須對(duì)工程重新進(jìn)行構(gòu)造,從而產(chǎn)生新的目標(biāo)文件,否則Keil 調(diào)試所使用的目標(biāo)文件仍然是上次構(gòu)造的。 Proteus 與Keil的聯(lián)調(diào)(1)下載并安裝Proteus 與Keil軟件。(2)安裝完畢后，把Proteus 7 Professional\MODELS\目錄下的 Keil\C51\BIN 文件夾下。 (3)用記事本或者其它的編輯軟件，打開Keil 根目錄下的 文件，在[C51] 欄目下加入 TDRV3=BIN\ (Proteus VSM Monitor51 Driver ) ，其中“TDRV3” 中的 “3”要根據(jù)實(shí)際情況寫，不要和已有的TDRV重復(fù)即可。(4)keil的設(shè)置。把C:\Program Files\Labcenter Electronics\Proteus 6 Professional \SAMPLES中的8051 LCD Driver”文件夾復(fù)制到新建的Proteus文件夾下。運(yùn)行keil程序，在8051 LCD Driver文件夾下建立一個(gè)新的名為8051 LCD Driver工程。單片機(jī)的型號(hào)可選擇AT89C52，把LCDDEMO 文件加到Source Group 1組里。點(diǎn)擊工具欄的option for target按鈕，在出現(xiàn)的對(duì)話框里點(diǎn)擊Debug，在右欄上部的下拉菜單里選中 Proteus VSM Monitor51 Driver，還要點(diǎn)擊一下Use前面的小圓點(diǎn)。點(diǎn)擊Setting設(shè)置通信接口，在Host后面添上，如果想換一臺(tái)電腦，在這里添上另一臺(tái)電腦的IP地址即可。在Port后面添上8000。點(diǎn)擊OK按鈕。最后把工程編譯一下再運(yùn)行。(5)Proteus的設(shè)置。運(yùn)行Proteus的ISIS，進(jìn)入主界面后鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊菜單DEBUG，選中use remote debugger monitor。再用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊菜單File，點(diǎn)擊Load Design，導(dǎo)入8051 LCD Driver。要把keil的工程和Proteus的文件放到同一個(gè)目錄下，即Proteus的工程文件要和Keil工程的那個(gè)文件夾在同一層目錄下。(6)調(diào)試并運(yùn)行。打開keil，按Ctrl+F5進(jìn)入調(diào)試界面或者點(diǎn)擊工具欄的調(diào)試按鈕。如果不能進(jìn)入調(diào)試界面，可能設(shè)置有誤，按照上面的步驟再重新設(shè)置一下。進(jìn)入了調(diào)試界面，按F5或者點(diǎn)擊工具欄的調(diào)試按鈕，全速運(yùn)行，再看看ISIS，觀察其變化。連接成功以后，就可以開始調(diào)試程序了，調(diào)試成功后再點(diǎn)擊運(yùn)行按鈕運(yùn)行程序得到運(yùn)行效果。4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 程序流程框圖開始初始化讀、寫日期、時(shí)間和溫度分離日期\時(shí)間\溫度顯示值顯示子程序農(nóng)歷自動(dòng)更新子程序日期、時(shí)間修改子程序閏月子程返回定時(shí)鬧鈴子程序 主程序流程圖主程序才用模塊化設(shè)計(jì)。從上面主程序看出，主程序的組成是通過分別調(diào)用各子程序組成總體系統(tǒng)功能，能很直觀的看出主程序所要完成的功能，首先是初始化各模塊，之后調(diào)用鍵盤完成時(shí)間的調(diào)整，調(diào)用日歷子程序完成日歷時(shí)鐘的初始化和時(shí)間數(shù)據(jù)的讀寫，調(diào)用顯示子程序顯示數(shù)據(jù)，最后又轉(zhuǎn)到鍵盤程序來回循環(huán)。初始化部分主要有初始化定時(shí)器部分和和一些寄存器、標(biāo)志位、初始化時(shí)間等。對(duì)定時(shí)器T0初始化時(shí)，首先置初值，CPU開中斷，定時(shí)器T0開中斷，并且開始計(jì)數(shù)，而對(duì)定時(shí)器T1初始化時(shí)，首先置初值，定時(shí)器T1關(guān)中斷，并且停止計(jì)數(shù)，只有收到命令時(shí)才能產(chǎn)生中斷。寄存器的初始化主要是初始化執(zhí)行程序時(shí)用到的部分RAM空間，防止程序執(zhí)行時(shí)帶來混亂。標(biāo)志位初始化是對(duì)時(shí)間調(diào)整時(shí)判斷是調(diào)分還是調(diào)時(shí)等而專設(shè)的位標(biāo)志，初始化過程中標(biāo)志位全部置0，即開始時(shí)是處于顯示狀態(tài)，而不是調(diào)整狀態(tài)，這一點(diǎn)在程序中相當(dāng)明了。初始化時(shí)間是開機(jī)時(shí)顯示的時(shí)間，并通過調(diào)用日歷時(shí)鐘的寫程序來完成時(shí)間的置初值。 程序的設(shè)計(jì) 主電路設(shè)計(jì)主電路的功能是完成年、月、日、星期、時(shí)、分、秒之間的轉(zhuǎn)換， 再送往LED顯示，并且接受鍵盤操作，對(duì)日期和時(shí)間進(jìn)行校正。，顯示部分用P0口做為輸出數(shù)據(jù)接到LED數(shù)碼管a到h，并接74ls244做為各段的驅(qū)動(dòng)（為了簡化電路圖在此用了8個(gè)上拉電阻代替74ls244）。用P3口的低3位接譯碼器的A0,A1,A2端，,，通過控制P3口來控制LED的動(dòng)態(tài)掃描。單片機(jī)的18和19引腳接12MHZ的晶振，并接兩個(gè)22PF的電容同時(shí)接地，單片機(jī)復(fù)位端接一極性電容并連接到電源處，在極性電容的負(fù)極接一10K的電阻，并連接至地做為放電用。本設(shè)計(jì)用到四個(gè)獨(dú)立式鍵盤分別接到P1口的低4位，,，并接兩個(gè)22PF的電容終端和地相連，各芯片的電源部分分別接到有開關(guān)式電源產(chǎn)生的＋5V電源上，芯片的接地端都接在公共地上，在這里接電源部分就不再一一詳述。設(shè)計(jì)采用動(dòng)態(tài)顯示，輪流掃描各個(gè)LED使之顯示相應(yīng)的數(shù)型碼，當(dāng)掃描頻率大于人眼所能識(shí)別的頻率時(shí)就看不到閃爍現(xiàn)象。動(dòng)態(tài)顯示的亮度不如靜態(tài)顯示，但靜態(tài)顯示占用的I/O口資源較多，往往用移位寄存器74LS164等來擴(kuò)充其I/O口不足的情況，當(dāng)顯示位數(shù)較多時(shí)，這樣勢必增加硬件開銷，增大成本，不利于開闊市場。本設(shè)計(jì)的突出之處在于硬件電路簡單，大大減少了硬件開銷，這樣又勢必增加了軟件開發(fā)的難度，但降低了成本有利于市場的開闊。 鍵盤子程序設(shè)計(jì)多功能鍵盤程序的設(shè)計(jì)是本設(shè)計(jì)的難點(diǎn)，也是完成本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，當(dāng)有鍵按下時(shí)，調(diào)用10ms延時(shí)程序，再判斷是否有鍵按下無則返回，若有先調(diào)用顯示程序再判斷是否松開，否則再轉(zhuǎn)到顯示程序，這樣避免了在按鍵松開之前能正常顯示。其中K1鍵功能最多，通過判斷K1鍵按下的次數(shù)來判斷是調(diào)時(shí)間還是定時(shí)，并對(duì)對(duì)應(yīng)的位置閃爍。本鍵盤深度為7級(jí)，即連續(xù)按下K1鍵8次時(shí)則返回到原來界面。當(dāng)判斷鍵值為1時(shí)則為調(diào)秒狀態(tài)，對(duì)應(yīng)的秒低位閃爍，為2時(shí)為調(diào)分狀態(tài)并分閃爍，為3時(shí)為調(diào)時(shí)狀態(tài)并時(shí)閃爍，為4時(shí)為調(diào)日狀態(tài)并日閃爍，為5時(shí)為調(diào)月狀態(tài)并月閃爍，為6時(shí)為調(diào)年?duì)顟B(tài)并年閃爍，為7時(shí)為調(diào)星期狀態(tài)并星期閃爍。 K2為加1鍵，K3為減1鍵，K4為總返回鍵，即在調(diào)時(shí)見時(shí)不用只有按下K1鍵值為8才返回，而通過按下K4鍵即可返回。由于鍵盤流程圖非常復(fù)雜，在此只表示秒，其余略。N開始 有鍵按下？延時(shí)10msK2按下？K3按下？K4按下？K1按下？調(diào)顯示K1為0？鍵值加1Y調(diào)顯示有鍵按下？鍵值清0標(biāo)志位清0返回回 NNNYNYN下頁1YYY下頁31鍵值為1？調(diào)顯示秒閃爍秒標(biāo)志位置1K2按下？K3按下？秒減1秒數(shù)據(jù)送DS1302秒加13YNYY鍵值為？N。。。。。 鍵盤子程序流程圖 日歷時(shí)鐘子程序設(shè)計(jì)DS1302與CPU的連接需要三條線，即SCLK(7)、I/O(6)、RST(5)。日歷時(shí)鐘DS1302的讀寫需要初始化時(shí)序、讀時(shí)序、寫時(shí)序。所有時(shí)序都是將主機(jī)作為主設(shè)備，單總線器件作為從設(shè)備。而每一次命令和數(shù)據(jù)的傳輸都是從主機(jī)啟動(dòng)寫時(shí)序開始，如果要求單總線器件回送是低位在先。讀寫都是16位數(shù)據(jù)高8位是地址低8位是數(shù)據(jù)，在讀寫時(shí)要嚴(yán)格遵從其讀寫時(shí)序，否則讀寫將會(huì)失效。當(dāng)RST為高電平時(shí)，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對(duì)DS1302進(jìn)行操作。如果在傳送過程中RST置為低電平，則會(huì)終止此次數(shù)據(jù)傳送，I/O引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。上電運(yùn)行時(shí)，在Vcc≥，RST必須保持低電平。只有在SCLK為低電平時(shí)，才能將RST置為高電平，這一點(diǎn)我們要一定注意。當(dāng)RST置為高電平時(shí)，在串行時(shí)鐘的SCLK的上升沿，DS1302從I/O端口讀入一位數(shù)據(jù)，8個(gè)串行時(shí)鐘脈沖就可以讀入一字節(jié)的數(shù)據(jù)。在串行時(shí)鐘的下降沿，DS1302向I/O端口輸出一位數(shù)據(jù)，8個(gè)串行時(shí)鐘脈沖就可以輸出一字節(jié)的數(shù)據(jù)。顯示子程序設(shè)計(jì)電子產(chǎn)品是否實(shí)用其中顯示占了很重要的地位，很多數(shù)人都渴求用視覺效果好，范圍廣，直觀明了，LED符合以上的要求，但相應(yīng)的硬件設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜。RST置1開 始發(fā)送1位命令碼命令碼8位送完？寫一位數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)寫完？RST置0（a）時(shí)鐘寫結(jié) 束開 始RST置1發(fā)送1位命令碼命令碼8位送完？讀一位數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)讀完？R