Proteus和Keil的使用与联调

 

Proteus7.0 是目前最好的模拟单片机外围器件的工具，非常不错。可以仿真 51 系列、AVR，PIC 等常用的 MCU 及其外围电路（如LCD，RAM，ROM，键盘，马达，LED，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC 器件等等），虽然有那么多优点和长处，但还是与实际情况有不少的差别。如果条件允许，还是买一块单片机开发板或自己做一个单片机应用系统，实实在在的学习和体会一下，仿真毕竟还是仿真，不能代替实际操作，许多实际问题是在仿真中碰不到的。当然，条件不允许，我们可以采用仿真，达到学习的目的。

如果学习和使用单片机，除了灵活应用Protel等绘制原理图和PCB图以外，那么Keil C51 软件应该要掌握，我们要通过它来编写和调试单片机程序。Keil C51 软件是众多单片机应用开发的优秀软件之一，它集编辑，编译，仿真于一体，支持汇编,PLM 语言和 C 语言的程序设计，界面友好，易学易用。下面就三个问题分别进行介绍。

一、 proteus的使用

1. 软件打开

双击桌面上的ISIS 7 Professional图标或者单击屏幕左下方的“开始”→“程序”→“Proteus 7 Professional” →“ISIS 7 Professional”，出现如图1-1所示界面，随后就进入了Proteus ISIS集成环境。

图1-1 启动时的界面

2. 工作界面

Proteus ISIS的工作界面是一种标准的Windows界面，如图1-2所示。包括：标题栏、主菜单、标准工具栏、绘图工具栏、状态栏、对象选择按钮、预览对象方位控制按钮、仿真进程控制按钮、预览窗口、对象选择器窗口、图形编辑窗口。

图1-2  Proteus ISIS的工作界面

关于该软件的使用，与学习其他软件的方法没有多大区别，当然我们也不是每个功能都使用，没必要逐一介绍，再说下面有例子，呵呵，相信自己的能力吧。

       3. 跑马灯实例设计

图1-3  跑马灯实例

①将所需元器件加入到对象选择器窗口。Picking Components into the Schematic单击对象选择器按钮 ，如图1-4所示

图1-4 添加元器件

弹出“Pick Devices”页面，在“Keywords”输入AT89C，系统在对象库中进行搜索查找，并将搜索结果显示在“Results”中，如图1-5所示。

图1-5  搜索查找元器件

在“Results”栏中的列表项中，双击“AT89C52”，则可将“AT89C52”添加至对象选择器窗口。

    接着在“Keywords”栏中重新输入LED，如图所示。双击“LED-BLUE”，则可将“LED-BLUE”(LED数码管)添加至对象选择器窗口，使用同样的方法，把10WATT470R电阻添加至对象选择器窗口。

经过以上操作，在对象选择器窗口中，已有了AT89C52、LED-BLUE、10WATT470R三个元器件对象，若单击AT89C52，在预览窗口中，见到AT89C51的实物图，单击其他两个器件，都能浏览到实物图。此时，我们已注意到在绘图工具栏中的元器件按钮 处于选中状态。

②放置元器件至图形编辑窗口Placing Components onto the Schematic

在对象选择器窗口中，选中AT89C52，将鼠标置于图形编辑窗口该对象的欲放位置、单击鼠标左键，该对象被完成放置，如图1-6所示。。同理，将LED-BLUE和10WATT470R放置到图形编辑窗口中。

若对象位置需要移动，将鼠标移到该对象上，单击鼠标右键，此时我们已经注意到，该对象的颜色已变至红色，表明该对象已被选中，按下鼠标左键，拖动鼠标，将对象移至新位置后，松开鼠标，完成移动操作。

图1-6  放置到图形编辑窗口

③放置总线至图形编辑窗口

单击绘图工具栏中的总线按钮 ，使之处于选中状态。将鼠标置于图形编辑窗口，单击鼠标左键，确定总线的起始位置；移动鼠标，屏幕出现粉红色细直线，找到总线的终了位置，单击鼠标左键，再单击鼠标右键，以表示确认并结束画总线操作。此后，粉红色细直线被蓝色的粗直线所替代，如图1-3蓝色线所示。

④元器件之间的连线Wiring Up Components on the Schematic

Proteus的智能化可以在你想要画线的时候进行自动检测。下面，我们来操作将电阻R1的上端连接到D1数码管下端。当鼠标的指针靠近R1上端的连接点时，跟着鼠标的指针就会出现一个“×”号，表明找到了R1的连接点，单击鼠标左键，移动鼠标(不用拖动鼠标)，将鼠标的指针靠近D1的下端的连接点时，跟着鼠标的指针就会出现一个“×”号，表明找到了D1的连接点，同时屏幕上出现了粉红色的连接，单击鼠标左键，粉红色的连接线变成了深绿色，那么，就完成了本次连线。

Proteus具有线路自动路径功能(简称WAR)，当选中两个连接点后，WAR将选择一个合适的路径连线。WAR可通过使用标准工具栏里的“WAR”命令按钮 来关闭或打开，也可以在菜单栏的“Tools”下找到这个图标。

同理，我们可以完成其它连线。在此过程的任何时刻，都可以按ESC键或者单击鼠标的右键来放弃画线。

⑤元器件与总线连接

单击绘图工具栏中的导线标签按钮 ，使之处于选中状态。将鼠标置于图形编辑窗口的元件的一端，移动鼠标，然后连接到总线上，在接着移动鼠标到元件与总线连接线上的某一点，将会出现一个“×”号，如图所示。

图1-7  元器件与总线的连接

表明找到了可以标注的导线，单击鼠标左键，弹出编辑导线标签窗口，如图1-8所示。

在“string”栏中，输入标签名称(如P2.7)，单击“OK”按钮，结束对该导线的标签标定。同理，可以标注其它导线的标签，完成连线之后如图1-3所示。注意，在标定导线标签的过程中，相互接通的导线必须标注相同的标签名。我们知道，具有相同的标号，电气是连接的，这一点在protel绘制原理图时，体现得尤为明显。

图1-8  导线标签窗口

至此，我们便完成了整个电路图的绘制。

 

二．Keil C51 的使用

1. 软件的打开

双击桌面上的Keil uVision2 图标或者单击屏幕左下方的“开始”→“程序”→“Keil uVision2”，出现如图2-1所示界面，随后就进入了Keil uVision2 集成环境。

 

图2-1 启动Keil uVision2时的界面

2. 工作界面

Keil uVision2的工作界面是一种标准的Windows界面，如图2-2所示，包括：标题栏、主菜单、标准工具栏、代码窗口等，如图2-2所示。

图2-2  工作界面

关于该软件的使用，与学习其他软件的方法没有多大区别，当然我们也不是每个功能都使用，没必要逐一介绍，下面举一个例子说明使用就行了，如果想详细了解，请搜索其详细使用资料。

3. 跑马灯实例程序设计

①建立一个新工程

单击Project菜单，在弹出的下拉菜单中选中New Project选项，如图2-3所示。

图2-3  选择建立工程菜单

②确定之后选择你要保存的路径,输入工程文件的名字,比如保存到“跑马灯”目录里,工程文件的名字为“跑马灯”如下图2-4所示，然后点击保存。

图2-4  创建工程

③随后会弹出一个对话框，要求你选择单片机的型号，你可以根据你使用的单片机来选择，KeilC51几乎支持所有的52核的单片机，由于Proteus选用AT89C52原理图，那么选择AT89C52之后，右边栏是对这个单片机的基本的说明,然后点击确定即可，如图2-5所示。

图2-5  选择单片机的型号

④)完成上一步骤后，工程到此就已经创建起来了，其屏幕如下图2-6所示。

图2-6  已创建好的工程

⑤工程虽然已经创建好，即已经建立好了一个工程来管理跑马灯这样一个项目，但我们还没写一行程序，因此还需要建立相应的C文件或汇编文件。下面我们就来新建一个C文件，新建之后并保存，如图2-7所示。

图2-7  新建C文件并保存

⑥添加文件到工程

把刚才新建的led.c添加到工程来，其方法如图2-8所示，添加后的界面如图2-9所示

图2-8  添加文件到工程菜单

图2-9  添加完成后的界面

⑦打开led.c文件，输入C代码，完成之后如图2-10所示

图2-10  输入源代码

⑧单击“Project”菜单，再在下拉菜单中单击“ ” 在下图中，单击“Output”中单击“Create HEX File” 选项，使程序编译后产生HEX代码，以便在Proteus里加载可执行代码，并单击“Target”选项，更改晶振频率（本例使用12M晶振），其如图2-11所示。

图2-11  修改晶振频率

到此，设置工作已完成，下面我们将编译、链接、转换成可执行文件（.HEX的文件）。

    ⑨编译、链接、生成可执行文件

图2-12  编译、链接、生成可执行文件图标

依次单击上述图2-12所示图标，如果没有语法错误，将会生成可执行文件，即本例可执行文件为“跑马灯.hex”。

 

三． Proteus和Keil的联调

1. 假若Keil C51与Proteus均已正确安装在D:\Program Files的目录里，把D:\Program Files\Labcenter Electronics\Proteus 7 Professional\MODELS\VDM51.dll复制到D:\Program Files\keilC\C51\BIN目录中，如果没有“VDM51.dll”文件，那么去网上下载一个。

2. 用记事本打开D:\Program Files\keilC\C51\TOOLS.INI文件，在[C51]栏目下加入：

TDRV5=BIN\VDM51.DLL ("Proteus VSM Monitor-51 Driver")

其中“TDRV5”中的“5”要根据实际情况写，不要和原来的重复即可。

（步骤1和2只需在初次使用设置。）

3. 需要设置KeilC的选项

单击“Project菜单/Options for Target”选项或者点击工具栏的“option for ta rget”按钮 ，弹出窗口，点击“Debug”按钮，出现如图3-1所示页面。

图3-1  Keil uVision2 选项设置

在出现的对话框里在右栏上部的下拉菜单里选中“Proteus VSM Monitor一51 Driver”。并且还要点击一下“Use”前面表明选中的小圆点。

再点击“Setting”按钮，设置通信接口，在“Host”后面添上“127.0.0.1”，如果使用的不是同一台电脑，则需要在这里添上另一台电脑的IP地址(另一台电脑也应安装Proteus)。在“Port”后面添加“8000”。设置好的情形如图所示，然后点击“OK”按钮。最后将工程编译，进入调试状态，并运行。设置完之后，请重新编译、链接、生成可执行文件。

4．Proteus的设置

进入Proteus的ISIS，鼠标左键点击菜单“Debug”， 选中“use romote debuger monitor”， 如图3-2所示。此后，便可实现KeilC与Proteus连接调试。

   

图3-2  选项设置

5．Proteus里加载可执行文件

       左键双击AT89C52原理图，将弹出如下图3-3，点击加载可执行文件“跑马灯.HEX”

图3-3  选择加载可执行文件

6、KeilC与Proteus连接仿真调试

     单击仿真运行开始按钮 ，我们能清楚地观察到每一个引脚的电频变化，红色代表高电频，蓝色代表低电频。其运行情况如图3-4所示。

图3-4  仿真运行效果

 

附跑马灯源代码：

 

#include "reg51.h"

int Led[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};  //1111,

                                                              //11101111,11001111,1000  ------

int   i,j;

char Display[]={0x00,0x81,0xc3,0xe7,0xff,0xe7,0xc3,0x81};  //0000,0000  1000,

                                                //0001  1100,0011  1110,0111   1111,1111  ------     

//void Led_Display(void);

void delay10ms(void)

{

  unsigned char i,j;

  for(i=20;i>0;i--)

  for(j=248;j>0;j--);

}

void delay02s(void)

{

  unsigned char i;

  for(i=20;i>0;i--)

    {delay10ms();

    }

}

void main()

{

 P2=0xff;

 while(1)

 {

   for(j=0;j<6;j++)

   {

  for(i=0;i<8;i++)

  {

   P2=Display[i];

   delay02s();  

  }

      }

      for(j=0;j<3;j++)

   {

  for(i=0;i<8;i++)

  {

   P2=Led[i];

   delay02s();   

  }

     for(i=0;i<8;i++)

  {

            P2=Led[7-i];

   delay02s(); 

  }  

   }  

 }        

}