沈阳理工大学 4 系统的软件设计
4.1 软件设计的流程
目前,52系列单片机使用的编程语言主要有汇编语言和C语言这两种。 最接近机器的语言是汇编语言,其常用来编制与系统硬件相关的程序,如访问I/O口、中断处理程序等,它是一种最快而又最有效的语言,在对于程序的空间和时间要求很高的场合中 使用汇编语言是最佳的选择,然而汇编语言也有其自身的缺点,比如程序开发周期较长、浮点运算处理复杂、程序移植性差等不利因素。
在程序设计过程中C语言编程设计思想被称为模块化程序设计思想。有的时候为了有效地完成任务,把所要完成的任务分割成若干个相互独立但相互又仍然有所联系的模块,这些模块使得任务变得相对简单,对外的数据交换相对简单、容易编写、容易检测,容易阅读和维护。
本设计采用C语言来编译程序。模块化结构程序的设计,可以使系统软件便于调试与优化,也使其他人更好地理解和阅读系统的程序设计。因此,软件的设计上,运用了模块化程序的结构对软件进行设计,使得程序变得更加直观易懂。程序的主要模块有:主程序、定时溢出中断服务程序、外部中断服务程序。
随着单片机开发技术的不断发展,从普遍使用汇编语言到逐渐使用高级语言开发,单片机的开发软件也在不断发展,Keil软件是目前最流行开发MCS-51系列单片机的软件,这从近年来各仿真机厂商纷纷宣布全面支持Keil即可看出。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案,通过一个集成开发环境(uVision)将这些部分组合在一起。掌握这一软件的使用对于使用51系列单片机的学者来说是十分必要的,如果使用C语言编程,那么Keil几乎就是不二之选,即使不使用C语言而仅用汇编语言编程,其方便易用的集成环境、强大的软件仿真调试工具也会事半功倍。
Keil C51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具,全Windows界面。另外重要的一点,只要看一下编译后生成的汇编代码,就能体会到Keil C51生成的目标代码效率非常之高,多数语句生成的汇编代码很紧凑,容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势[8]。
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沈阳理工大学 4.2 本系统的编译器
Keil编译器软件
Keil C51单片机软件开发系统可用于编辑C或汇编源文件。然后分别由C51编译器编译生成目标文件(.OBJ)。目标文件与库文件一起经LIB51连接定位生成绝对目标文件(.ABS)。ABS文件由OH51转换成标准的Hex文件,由仿真器使用直接对目标板进行调试,也可以直接写入程序存贮器如EPROM 中。
打开Keil软件后,出现如图4.1所示界面。
图4.1 Keil 软件主界面
点击Project--New Project。可以新建一个工程,如图4.2所示。
图4.2 Keil软件新建工程界面
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沈阳理工大学 点击会出现的对话框中选择工程存在路径(如图4.3所示),单击“保存”后,出现界面。在此界面上选择电路板上所用的单片机型号(如图4.4所示),单击“确定”。
图4.3 保存路径界面
图4.4 选择电路板上所用的单片机型号界面
设置完成后,软件会提示是否将8051上电初始化程序添加入工程。这个一般选“否”。这样就建立好了一个空的51工程(如图4.5所示)。
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图4.5 建立空的51工程界面
点击File--New,便建立了一个空的文本框(如图4.6所示)。
图4.6 建立空文本框界面
到现在为止,就可以开始在里面输入代码了。保存时注意:如果是用C语言写的程序,则将文本保存成*.c(如图4.7所示)。
图4.7 保存文本改写界面
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