1 调试前的准备工作底下先容一种哄骗Keil的软件仿真功能来实现51单片机串口调试用户程序的方法。使用这种方法,无需任何硬件仿真器,甚至都不需要用户电路板。所需的只是:①硬件。1台普通计算机(需要带有2个标准串口)和1根串口线(两头都是母头,连线瓜葛如图1所示)。②串口软件可所以自己编写的专用调试或上下位机通信软件,也可所以通用的串口软件( 如串口助手、串口调试等) ,首要用来收发数值。如果没有合适的串口调试软件,则可使用作者编写的一个免费的串口小工具TurboCom。除了与其它软件一样的数值收发功能外,它还有定时轮流发送自界说数值帧和自动应答(接收到指定命据帧后,自动返回相应的数值帧)这两个很有用的功能,特别适合于老化测试。这个小工具可以从http: // shaoziyang. bloger. com. cn下载。

2 基本调试命令先容这个串口调试方法首要是哄骗了Keil强大的软件仿真功能。在新版本(高于6.0)的Keil软件中,增强了软件的仿真能力,可以哄骗软件仿真更多的单片机功能。在这些个功能中,其中有一个很重要的功能就是哄骗计算机的串口来摹拟单片机的串口(这不同于很多软件在仿真时使用的激励文件方式,可以直接与其它串口进行通信,更加利便、灵活)。首先要先容仿真时需要使用的两个命令:ASSIGN和MODE。将单片机的串口绑定到计算机的串口。基本使用方式为:其中:channel代表计算机的串口,可所以COM1、COM2、COM3或COM4;而inreg和outreg 代表单片机的串口。对于只有一个串口的普通单片机, 即SIN和SOUT;对于有两个或者多个串口的单片机,即SnIN和SnOUT(n =0 ,1 ,…即单片机的串标语)。图1 串口连线表示意思图例如:ASSIGN COM1SOUT将计算机的串口1 绑定到单片机的串口(针对只有一个串口的单片机)。将计算机的串口2 绑定到单片机的串口0 (针对有多个串口的单片机,注意串标语的位置)。需要注意的是,参量的括号是不克不及省略的,而outreg则是没有括号的。设置被绑定计算机串口的参量。基本使用方式为:MODE COMx baudrate, parity, databits, stopbits 其中: COMx(x = 1,2 ,…)代表计算机的串标语;baudrate 代表串口的波特率;parity代表校验方式;databits代表数值位长度;stopbits代表遏制位长度。例如:MODE COM1 9600, n, 8, 1设置串口1 。波特率为9 600,无校验位,8 位数值,1位遏制位。MODE COM2 19200, , 8, 1 设置串口2 。波特率为19 200,奇校验,8 位数值,1位遏制位。使用以上两个命令,就可以将计算机的串口摹拟成单片机的串口了。在进行软件仿真时,所有发送到被绑定的计算机串口上的数值都会转发到Keil摹拟的单片机串口上,用户程序可以通过间断处理程序或查询方式接收到这些个数值;同样,单片机程序中发送到单片机串口上的数值也会通过被绑定的计算机串口发发送来,可以被其它软件所接收。哄骗这个特点,就可以利便地仿真、调试单片机的串口部分程序。要注意的是,这两个命令需要一起使用。首先,用串口线将计算机的两个串口毗连起来(或者是两台计算机上的两个串口)。这两个串口一个用来摹拟单片机串口,另一个给调试程序使用。这个由用户自己分配,没有特殊要求。其次,编写好用户程序,并编译通过。然后,设置工程文件(Project)的相关参量,如图2 和图3所示。首要是选择软件仿真模式(Use Simulator)以及晶振参量。图2 仿真参量设置为了没必要每次进入仿真状态后,都需要输入串口参量设置命令,可以建立一个初始化文件。初始化文件是一个普通的文本文件,内容就是仿真时需要的命令,根据挨次一行输入一条。如图2所示,建立了一个debug. ini的初始化文件。如许,当每次进入仿真调试状态时,Keil就会自动载入debug. ini的内容进行初始化。图3 晶振参量设置为了正确仿真串口,在软件仿真调试时,在用户的Keil工程文件的属性中,还需要设置实际使用的晶振频率。这个参量非常重要,直接影响通信的波特率,可以根据实际使用的参量进行设置。要注意,这个参量的单元是MHz。设置好参量后,就可以进行仿真了。单击工具栏的图标按此在新窗口浏览图片进入Debug(仿真调试)状态,在Output window窗口中的command文本框(一般是在左下角)中输入上面先容的命令。例如,将PC机的串口1 设置为单片机的串口:mode com19600, 0, 8, 1 assign com1 Sout 然后设置断点,一般是在关键地方或与串口相关联的地方设置。再单击图运行(Run)用户程序,使用户程序运转起来(不然是接收不到串口数值的)。这时再使用串口调试软件或用户调试软件,发送通信命令或者数值包,看用户程序是否进入断点,以及相关的变量是否正确。还可以成心发送带有错误数值的数值包,以观察用户程序的异常处理部分是否正常。一旦发现程序中的错误,可以顿时遏制仿真调试,立即修改代码,然后再次反复上面的步调进行仿真。因为不需要与用户目标板联机,也不用下载代码到用户板上,所以速度非常高。以上这些个步调和使用硬件仿真器的基本一样,只不外现在使用的是软件仿真。需要注意的是:仿真时单片机串口实际的波特率由MODE命令来指定,单片机程序中的TMOD、SCON等参量是不影响串口仿真状态的(也就是说这些个参量不影响仿真的波特率,即使它们是错误的)。但是间断的使能位(如ES、EA 等)还是起作用的,如果ES或EA被克制,那么就不会进入串口间断。因为这种方法是哄骗计算机的串口来仿真单片机的串口,而仿真是通过Keil软件来转换串口上的数值,不是直接转发数值的, 所以在实际仿真时,处理速度会比实际单片机运行时稍微低一点。比方说仿真状态时1 s只能发送/ 接收10个数值帧,但在单片机硬件上运行时可能1 s就可以接收/ 发送50个数值帧。这与使用的计算机的速度有关,但对仿真来讲,是没有任何影响的。对于多串口的单片机,从理论上来讲,可以一次绑定多个串口,只要计算机有足够多的串口。基本上,使用这种方法需要占用计算机的串口数目是单片机绑定串口的2倍。一个串口被Keil占用,用来摹拟单片机的串口;别的一个串口被计算机占用,用来给单片机的串口收发数值。这搭先容的方法对C51和汇编语言都是适合的。它最大的利益就是简略、利便,容易使用,不需要使用任何电路,也没有特殊的要求;甚至可以在硬件电路建造好之前就将串口部分的程序编写、调试完结。作者使用这种方法已经很永劫间了,事实证明这种方法确实非常有效。其实对于51单片机,Keil的仿真功能实在是太强大了,只要充分掌握其特点,能够熟练哄骗它,就可以解决工作中的大多问题。很多工作都可使用软件仿真来完成,根本无需任何硬件仿真器;只有一些新的外部部件的时序、接口的调试才有可能需要用到硬件仿真器。目前先容Keil 软件仿真这方面的参考册本很少,有些讲的还是老版本的用法,不外没有瓜葛,Keil的帮助文件写得很详细、很清楚,只要认真看明白就会使用了。使用熟练后,就会发现Keil的功能相当强。对于串口编程,51单片机有Keil这个功能强大的研发软件,给咱们带来了极大的便当;而在其它单片机软件的研发中,目前还没有这么强大的研发工具和利便的调试手眼。这搭有个权宜的办法,就是可以先在Keil中编写并调试好串口程序,然后将程序移植到其它单片机平台中(作者在PIC18单片机研发中就使用了这种方法,收到了很好的效验。当然这是指在使用C语言研发单片机程序时,汇编语言是没有可移植性的)。至于怎样能够减小程序移植的工作量,要得程序具备更好的通用性,以最小的价钱就可以平滑地移植到其它单片机平台上,

也是一个非常值当切磋的问题。别的,为了利便刚开始学者掌握这种方法,作者专门做了一个例子程序,放在http: // shaoziyang. bloger. com. cn上,可以用来练习。下载本文