实验一 仿真软件使用

实验一仿真软件使用

*采用Keil uVision仿真软件

一、实验目的和要求

1. 掌握汇编语言的设计和调试的基本方法。

2. 熟悉仿真软件的应用。

二、实验设备

计算机仿真软件

三、仿真软件的使用

1．打开PC机电源，正常工作后，在显示器的桌面上点击快捷图标“Keil uVision”，进入仿真软件。

2．源文件的建立和打开：

(1) 选菜单栏点击Project 菜单，选择弹出的下拉式菜单中的New Project，在“文件名”中输入项目名称，“保存”后的文件扩展名为uv2，这是KEIL uVision2 项目文件扩展名，以后可以直接点击此文件以打开先前做的项目。

(2)选择所要的单片机，这里选择常用的Ateml 公司的AT89S52。

完成上面步骤后，就可以进行程序的编写了。

(3)首先在项目中创建新的程序文件。点击File中的New，输入相应程序。输入结束后用菜单File－Save 或快捷键Ctrl+S进行保存。如果是汇编语言编写的文件，文件的扩展名为“.ASM”，如果是C语言编写的C51文件，文件的扩展名为“.C”，

(4)将文件保存在项目所在的目录中。在图2.1屏幕左边的Source Group1 文件夹图标上右击弹出菜单，在这里可以做在项目中增加减少文件等操作。选“Add File to Group ‘Source Group 1’”弹出文件窗口，选择刚刚保存的文件，按ADD 按钮，关闭文件窗，程序文件已加到项目中了。这时在Source Group1 文件夹图标左边出现了一个小+号说明，文件组中有了文件，点击它可以展开查看。

图2.1 图2.2 3．编译调试源文件

如果只是用做程序仿真，使用软件默认的编译设置，它不会生成用于芯片烧写的 HEX

文件。

图2.2中1、2、3 都是编译按钮，不同是 1 是用于编译单个文件。2 是编译链接当前项目， 3 是重新编译，每点击一次均会再次编译链接一次，不管程序是否有改动。在 3 右边的是停止编译按钮，只有点击了前三个中的任一个，停止按钮才会生效。5是菜单中的它们。在4中可以看到编译的错误信息和使用的系统资源情况等，6 是有一个小放大镜的按钮，这就是开启\关闭调试模式的按钮，它也存在于菜单Debug－Start\Stop Debug Session，快捷键为Ctrl+F5。

如图2.3所示。图中1 为运行，当程序处于停止状态时才有效，2 为停止，程序处于运行状态时才有效。3 是复位，模拟芯片的复位，程序回到最开头处执行。按4 可以打开5 中的串行调试窗口，这个窗口可以看到从51 芯片的串行口输入输出的字符。

图2.3 图2.4 运行程序时，首先打开调试窗口，再按运行键，就可以观察到程序运行的结果，最后要停止程序运行回到文件编辑模式中，就要先按停止按钮再按开启\关闭调试模式按钮。

如果让编译好的程序能通过编程器写入51芯片中，要先用编译器生成HEX文件，（具体步骤见硬件实验）。

4．观察程序运行结果

图2.5

（1）寄存器窗口：在调试状态下，点击View菜单下的Project Window命令或对应的按钮，就会显示或隐藏工程管理器窗口，然后点击窗口下边的寄存器标签，即显示出寄存器寄存器窗口程序窗口

变量窗口存储器窗口

调试命令窗口

窗口。“寄存器”中显示当前各寄存器中的内容。

两种修改寄存器(除了sec和states之外)值的方式：一是用鼠标直接点击左键进行修改；二是在图2.5所示的调试命令窗口直接输入寄存器的值，如输入“A=0x32”。

(2)变量窗口：在调试状态下，点击View菜单下的Watch & Call Stack Window命令或对应的按钮，就会显示或隐藏变量窗口。观察变量更简单的方法：在程序停止运行时，将光标放到要观察的变量上停大约1秒，就会出现对应变量的当前值。

变量窗口包含有4个显示区（标签），可以分别显示局部变量（Locals标签）、指定变量（Watch #1和Watch #2两个标签）、及堆栈调用（Call Stack标签）；局部变量：显示的是当前函数中的变量，这些变量不用设置，自动出现在窗口中。其它变量：可以在Watch#1或Watch#2标签按F2输入变量名。在程序运行中，可以观察这些变量的变化，也可以用鼠标点击修改它们的值。

(3)存储器窗口：在调试状态下，点击View菜单下的Memory Window命令或对应的按钮，就会显示或隐藏存储器窗口。

“Address”栏输入不同类型的地址，可以观察不同的存储区域。

1）观察片内RAM直接寻址的data区：在Address栏输入D:xx（xx为十六进制数），便显示从xx地址开始的数据。高128字节显示的是特殊功能寄存器的内容。

2）观察片内RAM间接寻址的idata区：在Address栏输入I:xx，便显示从xx地址开始的数据。高128字节显示的也是数据区的内容。

3）观察片外RAM的xdata区：在Address栏输入X:xxxx，便显示从xxxx地址开始的数据。

4）观察程序存储器ROM code区：在Address栏输入C:xxxx，便显示从xxxx地址开始的程序代码

除程序存储器的内容不能修改外，其它3个区域数据的修改方法：用鼠标对准欲修改的单元，点击鼠标右键，在弹出的菜单中有一“Modify Memory at 0x…”命令，执行该命令，对又弹出的数据输入栏输入数据，然后用鼠标左键点击“OK”即可。

(4)串行口窗口：在调试状态下，点击View菜单下的Serial Window #1或Serial Window #2命令或对应的按钮，就会显示或隐藏串行口窗口。串行口窗口提供了一个调试串行口的界面，从串行口发送或接收的数据，都可以在该窗口显示或输入。

(5)片内外设的观察与修改：

(a)片内外设的观察：在调试状态下，点击Peripherals菜单下的不同外设选项命令，就会显示或隐藏对应外设的观察窗口。如显示定时器0窗口，点击Peripherals菜单下的Timer 下面的Timer0选项即可，如P1口，点击Peripherals菜单下的I/O ports下面的Port 1选项即可。

(b)刷新观察：在程序运行时，各个片内外设的状态会不断地变化，为了随时观察它们的变化，可以启用View菜单下的Periodic Windows Update命令，让Keil C自动周期刷新各个调试窗口。

(c) 片内外设的修改：可以在窗口中对设备直接进行设置，与程序中的命令设置一样，并且立即生效。

四、实验内容

首先单步运行程序，选主菜单/执行/单步运行或者选工具栏单步运行。运行一个循环，观察相关的寄存器和存储区的变化（R0，DPTR，A等）。

记录下数据区2000H~201FH中，在执行程序S1前后的内容变化。