Keil工程文件的建立、設(shè)置與目標文件的獲得

Keil 工程文件的建立、設(shè)置與目標文件的獲得
單片機開發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開軟件，我們寫的匯編語言源程序要變?yōu)?a target="_blank">CPU
可以執(zhí)行的機器碼有兩種方法，一種是手工匯編，另一種是機器匯編，目前已極少使用手工
匯編的方法了。機器匯編是通過匯編軟件將源程序變?yōu)闄C器碼，用于MCS-51 單片機的匯編
軟件有早期的A51，隨著單片機開發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級
語言開發(fā)，單片機的開發(fā)軟件也在不斷發(fā)展，Keil 軟件是目前最流行開發(fā)MCS-51 系列單片
機的軟件，這從近年來各仿真機廠商紛紛宣布全面支持Keil 即可看出。Keil 提供了包括C
編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通
過一個集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部份組合在一起。運行Keil 軟件需要Pentium 或以
上的CPU，16MB或更多RAM、20M 以上空閑的硬盤空間、WIN98、NT、WIN2000、WINXP
等操作系統(tǒng)。掌握這一軟件的使用對于使用51 系列單片機的愛好者來說是十分必要的，如
果你使用C 語言編程，那么Keil 幾乎就是你的不二之選（目前在國內(nèi)你只能買到該軟件、
而你買的仿真機也很可能只支持該軟件），即使不使用C 語言而僅用匯編語言編程，其方便
易用的集成環(huán)境、強大的軟件仿真調(diào)試工具也會令你事半功倍。
我們將通過一些實例來學習Keil 軟件的使用，在這一部份我們將學習如何輸入源程序，
建立工程、對工程進行詳細的設(shè)置，以及如何將源程序變?yōu)槟繕舜a。圖1 所示電路圖使用
89C51 單片機作為主芯片，這種單片機性屬于MCS-51 系列，其內(nèi)部有4K 的FLASH ROM,
可以反復(fù)擦寫，非常適于做實驗。89C51 的P1 引腳上接8 個發(fā)光二極管，P3.2~P3.4 引腳上
接4 個按鈕開關(guān)，我們的第一個任務(wù)是讓接在P1 引腳上的發(fā)光二極管依次循環(huán)點亮。
一、Keil 工程的建立
首先啟動Keil 軟件的集成開發(fā)環(huán)境，這里假設(shè)讀者已正確安裝了該軟件，可以從桌面上直接雙擊uVision 的圖標以啟動該軟件。
UVison啟動后，程序窗口的左邊有一個工程管理窗口，該窗口有3 個標簽，分別是Files、
Regs、和Books，這三個標簽頁分別顯示當前項目的文件結(jié)構(gòu)、CPU 的寄存器及部份特殊
功能寄存器的值（調(diào)試時才出現(xiàn)）和所選CPU 的附加說明文件，如果是第一次啟動Keil，那么這三個標簽頁全是空的。
1、源文件的建立
使用菜單“File->New”或者點擊工具欄的新建文件按鈕，即可在項目窗口的右側(cè)打開一個新的文本編緝窗口，在該窗口中輸入以下匯編語言源程序，例1：
MOV A，#0FEH
MAIN: MOV P1，A
RL A
LCALL DELAY
AJMP MAIN
DELAY: MOV R7,#255
D1: MOV R6,#255
DJNZ R6,$

圖1 簡單的鍵盤、顯示板

DJNZ R7,D1
RET
END
保存該文件，注意必須加上擴展名（匯編語言源程序一般用asm 或a51 為擴展名），這
里假定將文件保存為exam1.asm。需要說明的是，源文件就是一般的文本文件，不一定使用Keil 軟件編寫，可以使用任意文本編緝器編寫，而且，Keil 的編緝器對漢字的支持不好，建議使用UltraEdit 之類的編緝軟件進行源程序的輸入。
2、建立工程文件
在項目開發(fā)中，并不是僅有一個源程序就行了，還要為這個項目選擇CPU（Keil 支持數(shù)
百種CPU，而這些CPU 的特性并不完全相同），確定編譯、匯編、連接的參數(shù)，指定調(diào)試
的方式，有一些項目還會有多個文件組成等，為管理和使用方便，Keil 使用工程（Project）
這一概念，將這些參數(shù)設(shè)置和所需的所有文件都加在一個工程中，只能對工程而不能對單一
的源程序進行編譯（匯編）和連接等操作，下面我們就一步一步地來建立工程。
點擊“Project->New Project… ”菜單，出現(xiàn)一個對話框，要求給將要建立的工程起一個
名字，你可以在編緝框中輸入一個名字（設(shè)為exam1），不需要擴展名。點擊“保存”按鈕，出現(xiàn)第二個對話框，如圖2所示，這個對話框要求選擇目標CPU（即你所用芯片的型號），Keil 支持的CPU很多，我們選擇Atmel 公司的89C51 芯片。點擊ATMEL 前面的“+”號，展開該層，點擊其中的89C51，然后再點擊“確定”按鈕，回到主界面，此時，在工程窗口的文件頁中，出現(xiàn)了“Target
1”，前面有“+”號，點擊“+”號展開，可以看到下一層的“ Source Group1”，這時的工程還是一個空的工程，里面什么文件也沒有，需要手動把剛才編寫好的源程序加入，點擊“Source Group1”使其反白顯示，然后，點擊鼠標右鍵，出現(xiàn)一個下拉菜單，如圖3 所示。選中其中的“Add file toGroup”Source Group1”，出現(xiàn)一個對話框，要求尋找源文件，注意，該對話框下面的“文件類型”默認為C source file(*.c)，也就是以C 為擴展名的文件，而我們的文件是以asm 為擴展名的，所以在列表框中找不到exam1.asm，要將文件類型改掉，點擊對話框中“文件類型”后的下拉列表，找到并選中“Asm Source File(*.a51,*.asm)，這樣，在列表框中就可以找到exam1.asm 文件了。
雙擊exam1.asm 文件，將文件加入項目，注

圖2 選擇目標CPU

圖3 加入文件

意，在文件加入項目后，該對話框并不消失，等待繼續(xù)加入其它文件，但初學時常會誤認為操作沒有成功而再次雙擊同一文件，這時會出現(xiàn)如圖4 所示的對話框，提示你所選文件已在列表中，此時應(yīng)點擊“確定”，返回前一對話框，然后點擊“Close”即可返回主界面，返回后，點擊“SourceGroup 1”前的加號，會發(fā)現(xiàn)exam1.asm 文件已在其中。雙擊文件名，即打開該源程序。
二、工程的詳細設(shè)置
工程建立好以后，還要對工程進行進一步的設(shè)置，以滿足要求。
首先點擊左邊Project 窗口的Target 1，然后使用菜單“Project->Option for target ‘target1’”
即出現(xiàn)對工程設(shè)置的對話框，這個對話框可謂非常復(fù)雜，共有8 個頁面，要全部搞清可不容
易，好在絕大部份設(shè)置項取默認值就行了。設(shè)置對話框中的Target 頁面，如圖5 所示，Xtal 后面的數(shù)值是晶振頻率值，默認值是所選目標CPU 的最高可用頻率值， 對于我們所選的AT89C51 而言是24M，該數(shù)值與最終產(chǎn)生的目標代碼無關(guān)，僅用于軟件模擬調(diào)試時顯示程序執(zhí)行時間。正確設(shè)置該數(shù)值可使顯示時間與實際所用時間一致，一般將其設(shè)置成與你的硬件所用晶振頻率相同，如果沒必要了解程序執(zhí)行的時間，也可以不設(shè)，這里設(shè)置為12。
Memory Model 用于設(shè)置RAM 使用情況，有三個選擇項，Small 是所有變量都在單片
機的內(nèi)部RAM 中；Compact 是可以使用一頁外部擴展RAM，而Larget 則是可以使用全部
外部的擴展RAM。Code Model 用于設(shè)置ROM 空間的使用，同樣也有三個選擇項，即Small
模式，只用低于2K 的程序空間；Compact 模式，單個函數(shù)的代碼量不能超過2K，整個程序
可以使用64K 程序空間；Larget 模式，可用全部64K 空間。Use on-chip ROM 選擇項，確認
是否僅使用片內(nèi)ROM（注意：選中該項并不會影響最終生成的目標代碼量）；Operating 項
是操作系統(tǒng)選擇，Keil 提供了兩種操作系統(tǒng)：Rtx tiny 和Rtx full，關(guān)于操作系統(tǒng)是另外一個
很大的話題了，通常我們不使用任何操作系統(tǒng)，即使用該項的默認值：None（不使用任何
操作系統(tǒng)）；Off Chip Code memory 用以確定系統(tǒng)擴展ROM 的地址范圍，Off Chip xData
memory 組用于確定系統(tǒng)擴展RAM 的地址范圍，這些選擇項必須根據(jù)所用硬件來決定，由
于該例是單片應(yīng)用，未進行任何擴展，所以均不重新選擇，按默認值設(shè)置。
設(shè)置對話框中的OutPut 頁面，如圖6 所示，這里面也有多個選擇項，其中Creat Hex file
用于生成可執(zhí)行代碼文件（可以用編程器寫入單片機芯片的HEX 格式文件，文件的擴展名
為.HEX），默認情況下該項未被選中，如果要寫片做硬件實驗，就必須選中該項，這一點是
初學者易疏忽的，在此特別提醒注意。選中Debug information 將會產(chǎn)生調(diào)試信息，這些信
息用于調(diào)試，如果需要對程序進行調(diào)試，應(yīng)當選中該項。Browse information 是產(chǎn)生瀏覽信
息，該信息可以用菜單view->Browse 來查看，這里取默認值。按鈕“ Select Folder for objects”

圖4 重復(fù)加入文件的錯誤

圖5 對目標進行設(shè)置

是用來選擇最終的目標文件所在的文件夾，默認是與工程文件在同一個文件夾中。Name of Executable 用于指定最終生成的目標文件的名字，默認與工程的名字相同，這兩項一般不需要更改。工程設(shè)置對話框中的其它各頁面與C51 編譯選項、A51 的匯編選項、BL51 連接器的連接選項等用法有關(guān)，這里均取默認值，不作任何修改。以下僅對一些有關(guān)頁面中常用的選項作一個簡單介紹。
Listing 標簽頁用于調(diào)整生成的列表文件選項。在匯編或編譯完成后將產(chǎn)生（*.lst）的列
表文件，在連接完成后也將產(chǎn)生（*.m51）的列表文件，該頁用于對列表文件的內(nèi)容和形式
進行細致的調(diào)節(jié)，其中比較常用的選項是“C Compile Listing”下的“Assamble Code”項，
選中該項可以在列表文件中生成C 語言源程序所對應(yīng)的匯編代碼。
C51 標簽頁用于對Keil 的C51 編譯器的編譯過程進行控制，其中比較常用的是“Code
Optimization”組，如圖7 所示，該組中Level 是優(yōu)化等級，C51 在對源程序進行編譯時，可
以對代碼多至9 級優(yōu)化，默認使用第8 級，一般不必修改，如果在編譯中出現(xiàn)一些問題，可以降低優(yōu)化級別試一試。Emphasis 是選擇編譯優(yōu)先方式，第一項是代碼量優(yōu)化（最終生成的代碼量?。?；第二項是速度優(yōu)先（最終生成的代碼速度快）；第三項是缺省。默認的是速度優(yōu)先，可根據(jù)需要更改。設(shè)置完成后按確認返回主界面，工程文件建立、設(shè)置完畢。
三、編譯、連接
在設(shè)置好工程后，即可進行編譯、連接。選擇菜單Project->Build target，對當前工程進
行連接，如果當前文件已修改，軟件會先對該文件進行編譯，然后再連接以產(chǎn)生目標代碼；
如果選擇Rebuild All target files 將會
對當前工程中的所有文件重新進行編
譯然后再連接，確保最終生產(chǎn)的目標
代碼是最新的，而Translate … .項則僅
對該文件進行編譯，不進行連接。
以上操作也可以通過工具欄按鈕直
接進行。圖8 是有關(guān)編譯、設(shè)置的工具
欄按鈕，從左到右分別是：編譯、編譯
連接、全部重建、停止編譯和對工程進
行設(shè)置。
編譯過程中的信息將出現(xiàn)在輸出窗
口中的Build 頁中，如果源程序中有語
圖8 有關(guān)編譯、連接、項目設(shè)置的工具條

圖7 代碼生成控制

圖6 對輸出進行控制

圖9 正確編譯、連接之后的結(jié)果

法錯誤，會有錯誤報告出現(xiàn)，雙擊該行，可以定位到出錯的位置，對源程序反復(fù)修改之后，
最終會得到如圖9 所示的結(jié)果，提示獲得了名為exam1.hex 的文件，該文件即可被編程器讀
入并寫到芯片中，同時還產(chǎn)生了一些其它相關(guān)的文件，可被用于Keil 的仿真與調(diào)試，這時
可以進入下一步調(diào)試的工作。