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。