Keil工程文件的建立、設(shè)置與目標(biāo)文件的獲得

Keil 工程文件的建立、設(shè)置與目標(biāo)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)?strong>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(xué)習(xí)Keil 軟件的使用，在這一部份我們將學(xué)習(xí)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?biāo)代碼。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(biāo)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(biāo)簽，分別是Files、
Regs、和Books，這三個標(biāo)簽頁分別顯示當(dāng)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(biāo)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(biāo)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(biāo)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(biāo)CPU

圖3 加入文件 [!--empirenews.page--]

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(xué)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(biāo)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(biāo)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(biāo)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(xué)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(dāng)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(biāo)進行設(shè)置

是用來選擇最終的目標(biāo)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(biāo)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(biāo)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(biāo)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（最終生成的代碼量小）；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(dāng)前工程進
行連接，如果當(dāng)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(biāo)代碼；
如果選擇Rebuild All target files 將會
對當(dāng)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(biāo)
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[!--empirenews.page--]
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。