自动化单片机.ppt

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1、 MCS-51单片机接口基础单片机接口基础 vMCS-51系列单片机在很多产品中得到了广泛的应系列单片机在很多产品中得到了广泛的应用。在具体的工程实践中，单片机应用技术所涉及用。在具体的工程实践中，单片机应用技术所涉及的实践环节较多，且硬件投入较大，如果因为控制的实践环节较多，且硬件投入较大，如果因为控制方案有误而进行相应的开发设计，会浪费较多的时方案有误而进行相应的开发设计，会浪费较多的时间和经费。间和经费。Proteus仿真软件很好地解决了这些问仿真软件很好地解决了这些问题，它可以像题，它可以像Protel一样绘制硬件原理图并实现硬一样绘制硬件原理图并实现硬件调试，再与件调试，再与Keil

2、编程软件进行联调，实现对控制编程软件进行联调，实现对控制方案的验证。尤其对于初学单片机的用户提供了极方案的验证。尤其对于初学单片机的用户提供了极大的方便。大的方便。 PROTEUS微处理器系统仿真微处理器系统仿真v在基于微处理器系统的设计中，即使没有物理原型，在基于微处理器系统的设计中，即使没有物理原型，Proteus VSMProteus VSM也能够进行软件开发。也能够进行软件开发。v模型库中包含模型库中包含LCDLCD显示、键盘、按钮、开关等通用外围设显示、键盘、按钮、开关等通用外围设备。同时，提供的备。同时，提供的CPUCPU模型有模型有ARM7ARM7、PICPIC、Atmel AV

3、RAtmel AVR、Motorola HCXXMotorola HCXX以及以及8051/80528051/8052系列。系列。 v单片机系统的仿真是单片机系统的仿真是PROTEUS VSMPROTEUS VSM的一大特色。同时，本的一大特色。同时，本仿真系统将源代码的编辑和编译整合到同一设计环境中，仿真系统将源代码的编辑和编译整合到同一设计环境中，这样使得用户可以在设计中直接编辑代码，并可容易的这样使得用户可以在设计中直接编辑代码，并可容易的查看到用户对源程序修改后对仿真结果的影响。查看到用户对源程序修改后对仿真结果的影响。vVSMVSM甚至能仿真多个甚至能仿真多个CPUCPU，它能便利处

4、理两个或以上微控，它能便利处理两个或以上微控制器的联结与设计。制器的联结与设计。 、PROTEUS设计与单片机传统开发过程比较设计与单片机传统开发过程比较、单片机系统的传统开发过程、单片机系统的传统开发过程单片机系统原理图设计、选择元器件接插件、安单片机系统原理图设计、选择元器件接插件、安装和电气检测。（总称硬件设计）装和电气检测。（总称硬件设计）单片机系统程序设计、汇编编译、调试和编程。单片机系统程序设计、汇编编译、调试和编程。（总称软件设计）（总称软件设计）单片机系统实际运行、检测、在线调试直至完成。单片机系统实际运行、检测、在线调试直至完成。（总称单片机系统综合调试）（总称单片机系统综合

5、调试）PROTEUS设计与仿真流程设计与仿真流程、单片机系统的现代开发过程、单片机系统的现代开发过程在在ISIS平台上进行单片机系统原理图设计、选择元器件平台上进行单片机系统原理图设计、选择元器件接插件、安装和电气检测。简称为接插件、安装和电气检测。简称为PROTEUS电路设计。电路设计。在在KeilC平台上进行单片机系统程序设计、汇编编译、代平台上进行单片机系统程序设计、汇编编译、代码级调试，最后生成目标级代码文件（码级调试，最后生成目标级代码文件（*.hex）。也可以使）。也可以使用用ISIS进行调试。进行调试。在在ISIS平台上将目标代码文件加载到单片机系统中，并实平台上将目标代码文件加

6、载到单片机系统中，并实现单片机系统的实时交互、协同仿真。现单片机系统的实时交互、协同仿真。6.1 汇编源程序的建立与编译汇编源程序的建立与编译vKeil是德国是德国Keil公司开发的单片机编译器，公司开发的单片机编译器，是目前最好的是目前最好的51单片机开发工具之一，可以单片机开发工具之一，可以用来编译用来编译C源代码和汇编源程序、连接和重源代码和汇编源程序、连接和重定位目标文件和库文件、创建定位目标文件和库文件、创建HEX文件、调文件、调试目标程序等，是一种集成化的文件管理编试目标程序等，是一种集成化的文件管理编译环境。在译环境。在Proteus中，可以直接与中，可以直接与Keil编程编程软

7、件进行联调，进而实现对所设计电路的验软件进行联调，进而实现对所设计电路的验证。证。 6.1.1 Proteus中的源程序设计与编译中的源程序设计与编译vProteus VSM提供了简单的文本编辑器，用它作为源程序的提供了简单的文本编辑器，用它作为源程序的编辑环境。对于不同系列的单片机，编辑环境。对于不同系列的单片机，VSM均提供了相应的编均提供了相应的编译器，使用时可根据单片机的型号和语言要求来选取。译器，使用时可根据单片机的型号和语言要求来选取。 编译器有以下几种：编译器有以下几种：vASEM51(51系列单片机编译器系列单片机编译器)；vASM11(Motorola单片机编译器单片机编译器

8、)；vAVRASM(Atmel AVR系列单片机编译器系列单片机编译器)；vAVRASM32(Atmel AVR系列单片机编译器系列单片机编译器)；vMPASM(PIC单片机编译器单片机编译器)；vMPASMSWIN(PIC单片机编译器单片机编译器)。v单击单击“Code Generation Tool”(目标代码生成工具目标代码生成工具)下方框下方框中按钮，弹出下拉菜单，根据需要选择相应的编译器，例如中按钮，弹出下拉菜单，根据需要选择相应的编译器，例如“ASEM51”(51系列单片机编译器系列单片机编译器)。 图6-1 Add/Remove Source Code Files对话框1. 建立

9、源程序文件建立源程序文件在在Proteus ISIS界面中单击菜单界面中单击菜单Soure(源程序源程序)，在弹出的下在弹出的下拉菜单中单击拉菜单中单击“Add/Remove Source Files”(添加添加/移开源移开源程序程序)选项，弹出如图选项，弹出如图6-1所示对话框，所示对话框， v在图在图6-1中单击中单击“New”按钮，弹出按钮，弹出如图如图6-2所示的对话所示的对话框，选择框，选择“是是”按钮，按钮，新建的源程序文件就新建的源程序文件就添加到图添加到图6-1中的中的“Source Code Filename”方框中，方框中，如图如图6-3所示。所示。图6-2 新建源程序文件

10、对话框2. 编写源程序代码编写源程序代码单击菜单单击菜单【Source】【mydesign.asm】，出现图，出现图6-5所所示的源程序编辑窗口。编写源程序后存盘退出。示的源程序编辑窗口。编写源程序后存盘退出。图6-5 源程序编辑窗口3. 源程序编译源程序编译 (1) 编译器设置。编译器设置。第一次使用编译器时需进行相关的设置，单击菜单第一次使用编译器时需进行相关的设置，单击菜单SourceDefine Code Generation Tools，出现图，出现图6-6所示界所示界面。面。单击单击【Source】【Build All】，如果没有错误便成功生成，如果没有错误便成功生成目标代码目标代

11、码“.hex”文件。文件。图6-6 编译器设置界面KeilC与与Proteus连接调试连接调试1、假若、假若KeilC与与Proteus均已正确安装在均已正确安装在C:Program Files的目录里，把的目录里，把C:Program FilesLabcenter ElectronicsProteus 6 ProfessionalMODELSVDM51.dll复复制到制到C:Program FileskeilCC51BIN目录中。目录中。2、用记事本打开、用记事本打开C:Program FileskeilCC51TOOLS.INI文文件，在件，在C51栏目下加入：栏目下加入：TDRV5=BI

12、NVDM51.DLL (Proteus VSM Monitor-51 Driver)其中其中“TDRV5”中的中的“5”要根据实际要根据实际情况写，不要和原来的重复。情况写，不要和原来的重复。3、单击、单击“Project菜单菜单/Options for Target”选项或者点击工选项或者点击工具栏的具栏的“option for target”按钮，弹出窗口，点击按钮，弹出窗口，点击“Debug”按钮，出现如图所示页面。按钮，出现如图所示页面。4、Proteus的设置的设置进入进入Proteus的的ISIS，鼠标左键点击菜单，鼠标左键点击菜单“Debug”， 选选中中“use romote

13、debuger monitor”，便可实现，便可实现KeilC与与Proteus连接调试。连接调试。6.1.2 Keil Vision中的源程序设计与编译中的源程序设计与编译v在在Keil集成开发环境下使用工程的方法来管理文件，而集成开发环境下使用工程的方法来管理文件，而不是单一文件的模式，所有的文件包括源程序不是单一文件的模式，所有的文件包括源程序(如如C程序、程序、汇编程序汇编程序)、头文件等都可以放在工程项目文件里统一管、头文件等都可以放在工程项目文件里统一管理。对于刚刚使用理。对于刚刚使用Keil的用户，一般可以按照下面的步的用户，一般可以按照下面的步骤来创建一个自己的应用程序：骤来创

14、建一个自己的应用程序：(1) 新建一个工程项目文件；新建一个工程项目文件；(2) 选择目标器件选择目标器件(例如，选择例如，选择ATMEL公司的公司的AT89C51)；(3) 为工程项目设置软硬件调试环境；为工程项目设置软硬件调试环境；(4) 创建源程序文件并输入程序代码；创建源程序文件并输入程序代码；(5) 保存创建的源程序项目文件；保存创建的源程序项目文件；(6) 把源程序文件添加到项目中。把源程序文件添加到项目中。1. 建立一个项目建立一个项目v双击桌面快捷图标即可进双击桌面快捷图标即可进入如图入如图6-7所示的集成开所示的集成开发环境编辑操作界面，主发环境编辑操作界面，主要包括三个窗口

15、：工程项要包括三个窗口：工程项目窗口、编辑窗口和输出目窗口、编辑窗口和输出窗口。窗口。v单击单击 Project 菜单，在弹菜单，在弹出的下拉菜单中选中出的下拉菜单中选中“New Project”选项，新选项，新建一个项目，如图建一个项目，如图6-8所所示。示。图6-7 Vision2编辑操作界面图6-8 Project界面v然后选择要保存的路径，输入工程文件的名字然后选择要保存的路径，输入工程文件的名字(比如比如保存到保存到uv目录里，工程文件的名字为目录里，工程文件的名字为“shiyan1”)，如图如图6-9所示，然后单击所示，然后单击“保存保存”按钮。按钮。v这时会弹出一个对话框，要求选

16、择单片机的型号。这里可以这时会弹出一个对话框，要求选择单片机的型号。这里可以根据所使用的单片机来选择，根据所使用的单片机来选择，Keil几乎支持所有几乎支持所有51核的单片核的单片机，这里以机，这里以Atmel的的89C51来说明，如图来说明，如图6-10所示。所示。图6-9 Project保存设置界面图6-10 选择器件首先选择首先选择Atmel公司，然后单击左边的公司，然后单击左边的“+”号选择号选择AT89C51 之后，右边栏是对这个单片机的基本说明，然后单击之后，右边栏是对这个单片机的基本说明，然后单击“确确定定”，在随后弹出的对话框单击，在随后弹出的对话框单击“否否”。完成以上步骤后，屏幕如图完成以上步骤后，屏幕如图6-11所示所示v首先进行选项设置，将鼠标指针指向首先进行选项设置，将鼠标指针指向“Target 1”并并单击右键，再从弹出的右键菜单中单击单击右键，再从弹出的右键菜单中单击“Options for Target”选项，如图选项，如图6-12所示。所示。图6-11 初始化编辑界面v从弹出的从弹出的“Options”对话框中选择对话框中选择“Output”标签标签栏