用proteus+keil-C51入門(mén)單片機(jī)
網(wǎng)上有用面包板入門(mén)單片機(jī)的,有自己焊板子入門(mén)單片機(jī)的,但很少有文章介紹用proteus入門(mén)單片機(jī)的。為什么呢,因?yàn)樯倘艘嶅X(qián),如果你不買(mǎi)他的硬件,買(mǎi)正版proteus賺的也不會(huì)到他的口袋里,所以商人絕對(duì)不會(huì)推廣這種廉價(jià)而且高效的單片機(jī)入門(mén)方式。
之前我也嘗試著焊一個(gè)單片機(jī)最小系統(tǒng),結(jié)果電腦死活檢測(cè)不到我焊的設(shè)備。又因?yàn)閲?yán)重缺乏硬件調(diào)試的經(jīng)驗(yàn),單片機(jī)的自制之旅就暫時(shí)擱淺了。proteus在自制的期間就裝好了,可是不會(huì)用,也就沒(méi)有發(fā)現(xiàn)它的強(qiáng)大之處。
用了proteus,就可以省下買(mǎi)硬件的錢(qián),對(duì)于入門(mén)級(jí)的愛(ài)好者來(lái)說(shuō),首先要搞清楚一些原理,對(duì)芯片和外設(shè)沒(méi)有要求,所以使用proteus元件庫(kù)中的器件就可以開(kāi)始做仿真實(shí)驗(yàn)了,和在真板子上沒(méi)什么區(qū)別,還省去了買(mǎi)編程器的錢(qián)。我用的是proteus 7。下面給張截圖。
而keil uversion是一個(gè)很好的嵌入式開(kāi)發(fā)工具軟件,我用的是uversion4。可以和proteus連接調(diào)試,我暫時(shí)還不會(huì)。嘗試了用keil寫(xiě)了匯編程序,C語(yǔ)言程序,C語(yǔ)言?xún)?nèi)嵌匯編程序,然后燒到proteus里看效果。這樣單片機(jī)開(kāi)發(fā)的流程就大概有數(shù)了。
1)確定需求。單片機(jī)的主要就是功能點(diǎn),以及實(shí)現(xiàn)的難點(diǎn)。需要什么資源,硬件資源,軟件資源,人力資源。
2)設(shè)計(jì)。
2.1)硬件設(shè)計(jì)。用什么硬件,實(shí)現(xiàn)什么樣的功能;什么功能用硬件實(shí)現(xiàn),什么功能用軟件實(shí)現(xiàn);PCB的設(shè)計(jì)。
2.2)軟件設(shè)計(jì)。能否復(fù)用以前的模塊,軟件的架構(gòu),模塊的功能正交性等等。
3)編碼。實(shí)現(xiàn)需求中的功能點(diǎn)。
4)測(cè)試。
4.1)仿真測(cè)試。這步是很重要的,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題越早越有利。尤其是大型的工程,沒(méi)有強(qiáng)大的仿真會(huì)損失很多金錢(qián)的!
4.2)真機(jī)測(cè)試。用來(lái)發(fā)現(xiàn)仿真沒(méi)法發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題
5)維護(hù)。出貨后的產(chǎn)品服務(wù)。
軟件開(kāi)發(fā)的大體流程都是如此,對(duì)與用proteus和keil入門(mén)單片機(jī)而言,流程可以簡(jiǎn)化為:
1)分析實(shí)驗(yàn)要求
2)用proteus搭建仿真電路環(huán)境,也就是一個(gè)模擬的開(kāi)發(fā)板。
3)腦子里設(shè)計(jì)一下程序的結(jié)構(gòu),可以畫(huà)畫(huà)流程圖,狀態(tài)流圖和數(shù)據(jù)流圖。用keil編寫(xiě)程序。
4)編譯成功后,燒到proteus里看運(yùn)行的效果是否符合實(shí)驗(yàn)的要求。不符合的話(huà)就再去修改程序,直到模擬到想要的結(jié)果。
目前為止的程序,我都是用內(nèi)嵌匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的,一則可以鍛煉匯編語(yǔ)言的編程能力,二則可以熟悉單片機(jī)芯片的指令,三則可以熟悉如何用軟件來(lái)控制硬件的運(yùn)轉(zhuǎn)(其實(shí)就是讀寫(xiě)各種硬件的各種狀態(tài)、數(shù)據(jù)寄存器)。
有一個(gè)高手寫(xiě)的單片機(jī)入門(mén)文章推薦給大家,地址是:http://www.doc88.com/p-94981043204.html,89c51單片機(jī)入門(mén),作者是xcwzjxxj。
我是照著他的文章,一步一步把里面的實(shí)驗(yàn)程序燒到proteus里運(yùn)行的。
下面的是今天花了一個(gè)下午調(diào)試出的交通燈程序:
1 /*
2 * traffic leds, red, yellow, green sequently lights and loop.
3 * red lights for 2 mins, yellow lights for 1 mins, green lights for 3 mins.
4 */
5 #pragma asm
6 ORG 0000H ;
7 ajmp ASM_ENTRY ;
8 ORG 000BH ;timer 0 interrupt vector address
9 ajmp TIME0 ;jump to real timer program
10 ORG 30H ;
11 ASM_ENTRY:
12 ; setb cy ;
13 mov p1, #11111101B ;light yellow led for initial
14 ; mov p1, #00H ;
15 mov 30H, #200 ;first software timer, 50ms * 200 = 10s
16 mov 31H, #1 ;second software timer, 10s for start red light. After 10s delay will red lights on.
17 mov r7, #04H ;pretent previous green light on. set green light state bit <-> r7.2
18 mov tmod, #01H ;timer/counter 0 works in mode 1
19 mov th0, #3CH ;
20 mov tl0, #0B0H ;immediate number 0x3CB0H = 15536, taking 50000(50ms) to overflow
21 setb ea ;enable interrupt
22 setb et0 ;enable timer/counter 0 interrupt
23 setb tr0 ;timer/counter 0 begin to run
24 LOOP: ajmp LOOP ;do anything you want
25 TIME0: push acc ;protect acc value
26 push psw ;protect psw value
27 dec 30H ;
28 mov a, 30H ;
29 jz TNEXT ;is 10s passed?
30 ajmp TRET ;
31 TNEXT:
32 mov 30H, #200 ;restore counter for 10s
33 dec 31H ;second timer begins to count
34 mov a, 31H ;
35 cjne a, #0, TRET ;is current traffic light exhausted its time?
36 mov a, r7 ;a small state machine
37 jbc acc.2, RED ;green->red
38 jbc acc.0, YELLOW ;red->yellow
39 jbc acc.1, GREEN ;yellow->green
40 RED:
41 mov p1, #11111110B ;light red on
42 mov r7, #01H ;set red light state bit <-> r7.0
43 mov 31H, #2 ;50ms * 200 * 12 = 120s = 2min
44 ajmp TRET ;
45 YELLOW:
46 mov p1, #11111101B ;light yellow on
47 mov r7, #02H ;set yellow light state bit <-> r7.1
48 mov 31H, #1 ;50ms * 200 * 6 = 60s = 1min
49 ajmp TRET ;
50 GREEN:
51 mov p1, #11111011B ;light green on
52 mov r7, #04H ;set green light state bit <-> r7.2
53 mov 31H, #3 ;50ms * 200 * 18 = 180s = 3min
54 TRET:
55 mov th0, #3CH ;
56 mov tl0, #0B0H ;reset timer constant
57 pop psw ;
58 pop acc ;
59 reti ;
60 #pragma endasm
看到交通燈在proteus動(dòng)起來(lái)的那一刻真的很讓人興奮!而且省去了硬件的各種問(wèn)題。
proteus還有很多強(qiáng)大的功能,比如各種虛擬的儀表,不然買(mǎi)個(gè)便宜的示波器至少要幾百塊錢(qián)。如果能最大限度的發(fā)揮proteus的作用,可以為我們省去很多硬件的開(kāi)銷(xiāo)。
所以,本人建議想學(xué)單片機(jī)但不知如何入門(mén)的人用proteus和keil這兩個(gè)強(qiáng)大的工具,采用模擬仿真的方式入門(mén),可以迅速的進(jìn)入狀態(tài)。還有一點(diǎn),應(yīng)該結(jié)合芯片手冊(cè)去學(xué)習(xí)單片機(jī),對(duì)不了解的原理還可以從網(wǎng)上找高手的理解。