單片機(jī)專題實(shí)訓(xùn)程序調(diào)試方法課件

單片機(jī)專題實(shí)訓(xùn)西安交通大學(xué)城市學(xué)院電信系實(shí)驗(yàn)中心張樺辦公室：實(shí)驗(yàn)樓510辦公室電話mail:yuazhang@163.com（程序調(diào)試方法）單片機(jī)專題實(shí)訓(xùn)西安交通大學(xué)城市學(xué)院電信系實(shí)驗(yàn)中心張樺1單片機(jī)專題實(shí)訓(xùn)內(nèi)容鍵盤和數(shù)碼管顯示

主要是相關(guān)芯片ZLG7289的內(nèi)容。液晶顯示主要是相關(guān)液晶顯示模塊LCM12864的內(nèi)容。實(shí)時(shí)時(shí)鐘

主要是相關(guān)實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷芯片PCF8563的內(nèi)容。單片機(jī)專題實(shí)訓(xùn)內(nèi)容鍵盤和數(shù)碼管顯示液晶顯示實(shí)時(shí)時(shí)2單片機(jī)專題實(shí)訓(xùn)報(bào)告要求硬件電路圖

電路結(jié)構(gòu)和原理簡介軟件流程圖

每個(gè)模塊畫一個(gè)流程圖和模塊說明電路圖中主要芯片說明和操作說明芯片引腳、操作時(shí)序、芯片寄存器功能介紹單片機(jī)專題實(shí)訓(xùn)報(bào)告要求硬件電路圖電路圖中主要芯片說明和3一、程序調(diào)試方法1.1單片機(jī)AT89S52

ATMEL公司出品的兼容MCS-51系列單片機(jī)的一款產(chǎn)品。其最主要的特點(diǎn)是內(nèi)置Flash存儲(chǔ)器，并提供對(duì)其編程的方法。AT89S52內(nèi)置了8KByte的可在線編程的Flash存儲(chǔ)器。具有靈活的ISP編程模式。并行和串行編程方式一、程序調(diào)試方法1.1單片機(jī)AT89S52AT89S4并行編程接線圖并行編程接線圖5串行編程接線圖串行編程接線圖61.2使用Keil軟件編程并調(diào)試程序1.2.1使用Keil軟件編程步驟一：使用keil軟件Project菜單項(xiàng)中的NewProject建立一個(gè)新工程。步驟二：為新工程選擇芯片，添加源程序文件（.c或是.asm）。步驟三：對(duì)工程做相關(guān)配置。OptionforTarget1配置頁面窗口中選中Output頁面中的CreateHEX選項(xiàng)。步驟四：編寫程序并使用Project菜單項(xiàng)中的BuildAll子菜單為應(yīng)用創(chuàng)建可執(zhí)行文件（.HEX）。1.2使用Keil軟件編程并調(diào)試程序1.2.1使用K7調(diào)試程序是發(fā)現(xiàn)查找程序的邏輯錯(cuò)誤的過程。1.2.2調(diào)試程序步驟一：連接AT89S52單片機(jī)下載線，打開實(shí)驗(yàn)箱電源。步驟二：打開電腦桌面上的雙龍電子軟件SLISP。步驟三：在SLISP軟件界面中，器件—選擇AT89S52，F(xiàn)LASH存儲(chǔ)器—選擇由Keil軟件生成的**.Hex文件，之后點(diǎn)擊軟件界面最下方的編程按鈕，下載程序，下載完成，單片機(jī)會(huì)自己執(zhí)行程序。步驟四：觀察程序執(zhí)行結(jié)果，程序運(yùn)行結(jié)果與預(yù)期不一致，則返回Keil編程界面，檢查程序邏輯。調(diào)試程序是發(fā)現(xiàn)查找程序的邏輯錯(cuò)誤的過程。1.2.2調(diào)試程8二、用C51編寫應(yīng)用程序2.1C語言的優(yōu)點(diǎn)只要求對(duì)單片機(jī)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)有了解，不需了解指令系統(tǒng)。相對(duì)于匯編語言，C語言有如下的優(yōu)點(diǎn)：提供專門針對(duì)8051單片機(jī)的data、idata、pdata、xdata、code等存儲(chǔ)類型，自動(dòng)為變量合理分配地址

。C語言提供復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型（數(shù)組、結(jié)構(gòu)、聯(lián)合、枚舉、指針等），極大地增強(qiáng)了程序處理能力和靈活性。提供常用的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫,以供用戶直接使用

。程序可有多個(gè)函數(shù)組成模塊，可讀性好，便于修改

。移植性好，可以移植到不同的單片機(jī)，而匯編移植困難

。二、用C51編寫應(yīng)用程序2.1C語言的優(yōu)點(diǎn)只要求對(duì)單9C51程序結(jié)構(gòu)和一般的C語言程序結(jié)構(gòu)沒有什么差別。C51程序是函數(shù)的集合體。程序也是從main()函數(shù)開始執(zhí)行，主函數(shù)是程序的入口，主函數(shù)中的語句執(zhí)行結(jié)束，程序也就結(jié)束了。2.2C51程序結(jié)構(gòu)C51的函數(shù)是有類型、函數(shù)名、參數(shù)表、函數(shù)體組成。

函數(shù)名是一個(gè)標(biāo)識(shí)符，是大小寫可以區(qū)別的，最長可為255個(gè)字符。

參數(shù)表是用圓括號(hào)()括起來的若干參數(shù)，每項(xiàng)之間用逗號(hào)隔開

函數(shù)體是用大括號(hào)括起來的若干C語句，語句之間用分號(hào)隔開，最后一個(gè)語句是return（主函數(shù)可以省略），返回函數(shù)類型。函數(shù)類型就是返回值的類型，除整型外，都需要在函數(shù)名前加以指定。C51程序結(jié)構(gòu)和一般的C語言程序結(jié)構(gòu)沒有什么差別。2.210externunsignedcharLED;externcharfunc1(charz);//主函數(shù)voidmain(void){ LED=0; chara=func1(c); intb=func2(d,e); while(1);}Intfunc2(intx,inty){ returnx+y;}外部變量聲明外部函數(shù)聲明注釋函數(shù)類型函數(shù)名(參數(shù)表)｛函數(shù)體開始

｝函數(shù)體結(jié)束數(shù)據(jù)說明；執(zhí)行語句；本文件內(nèi)的函數(shù)定義externunsignedcharLED;外部變量112.3C51與ANSI標(biāo)準(zhǔn)C的差別2.3.1關(guān)鍵字C51包含ANSIC關(guān)鍵字的同時(shí)，也針對(duì)51單片機(jī)擴(kuò)展了一些關(guān)鍵字。ANSI關(guān)鍵字：autodoubleintstructbreakelselongswitchcaseenumregistertypedefcharexternreturnunionfloatshortunsignedcontinueforsignedvoiddefaultgotosizeofvolatiledowhileifstaticC51擴(kuò)展關(guān)鍵字：_at_alienbdatabitcodecompactdataidatainterruptlargepdata_priority_reentrantsbitsfrsfr16small_task_usingxdata2.3C51與ANSI標(biāo)準(zhǔn)C的差別2.3.1關(guān)鍵字12C51的運(yùn)算符與ANSIC的運(yùn)算符無差別。主要包括以下幾類：2.3.2C51的運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算符邏輯運(yùn)算符關(guān)系運(yùn)算符位運(yùn)算符復(fù)合運(yùn)算符其他運(yùn)算符?:,sizeof,*,&,[],->,.2.3.3C51的變量C51的變量和ANSIC的變量有些比較關(guān)鍵的區(qū)別。C51的運(yùn)算符與ANSIC的運(yùn)算符無差別。2.13變量的數(shù)據(jù)類型1、基本類型與ANSIC一樣，C51的基本數(shù)據(jù)類型有char、int、short、long和float。除float類型外均可用signed和unsigned修飾，默認(rèn)是signed型。char占1個(gè)字節(jié)，int和short占2個(gè)字節(jié)，long占4個(gè)字節(jié)，float占4個(gè)字節(jié)。2、其他類型C51的指針類型與ANSIC的指針概念相同，指向一個(gè)特定的地址。該地址即可以變量地址也可以是函數(shù)地址。例如： intfuncA(inta,intb)；int(*pointer)(int,int)=funcA;定義了一個(gè)指向函數(shù)funcA的指針pointer；其他的如enum、struct、union以及數(shù)組和ANSIC的都相同。變量的數(shù)據(jù)類型1、基本類型2、其他類型14變量的作用域

C51的變量分為局部變量和全局變量。在編程是要盡量使用局部變量，少用全局變量。3、C51專有的數(shù)據(jù)類型bit：變量存儲(chǔ)在可位尋址區(qū)，保存1位二進(jìn)制數(shù)。（不能用指針）。sfr和sfr16：定義特殊寄存器變量。sbit：可位尋址變量的一個(gè)位?？晌粚ぶ返淖兞渴莃data變量或是部分的sfr變量。變量的存儲(chǔ)種類

auto：變量默認(rèn)的存儲(chǔ)類型。

register：使用寄存器的變量。 extern：全局變量，可以在多個(gè)文件中使用。 static：使局部變量與程序的壽命相同；使全局變量只在本文件內(nèi)有效。變量的作用域3、C51專有的數(shù)據(jù)類型變量的存儲(chǔ)種類151、具體的存儲(chǔ)區(qū)域類型有：idata：片內(nèi)間接尋址的RAMxdata：片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（64K）pdata：分頁尋址的片外RAMdata：片內(nèi)直接尋址的RAMcode：統(tǒng)一編制的ROM（64K）bdata：片內(nèi)可位尋址的RAM（128位）變量的存儲(chǔ)區(qū)域

這部分是C51與ANSIC區(qū)別最明顯的地方。C51中可以指定變量存儲(chǔ)在具體的存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)。片內(nèi)RAM、片外RAM或是ROM）例如： chardatach=‘c’;定義變量ch存儲(chǔ)在直接尋址的內(nèi)部RAM區(qū)。1、具體的存儲(chǔ)區(qū)域類型有：變量的存儲(chǔ)區(qū)域162、指針與存儲(chǔ)區(qū)域 與變量相同，對(duì)于指針也可以指定存儲(chǔ)區(qū)域，以及指針?biāo)赶蜃兞康拇鎯?chǔ)區(qū)域。指明了所指向變量的具體存儲(chǔ)區(qū)域的指針的效率要更高，占用的存儲(chǔ)區(qū)也少一些。例如： chardata*str1;//指針指向data存儲(chǔ)區(qū)的字符變量。 chardata*datastr2;//指針本身也在data區(qū)域3、絕對(duì)地址的變量

C51中，可以通過使用_at_關(guān)鍵字來指定變量存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的特定地址上。例如： chardatach_at_0x100; 對(duì)這類變量的要求： ⑴不能初始化；

⑵ bit類型不能使用絕對(duì)地址；

⑶只有全局變量才能使用絕對(duì)地址；2、指針與存儲(chǔ)區(qū)域3、絕對(duì)地址的變量17同ANSIC一樣，C51的程序語句主要是三種類型。2.3.4程序語句2.3.5函數(shù) C51中，函數(shù)的聲明、定義和調(diào)用的方法與ANSIC一樣，不同之處主要有：可重入函數(shù)：C51中的函數(shù)默認(rèn)情況是不能由多個(gè)進(jìn)程共享，而可重入函數(shù)可以不受此限制。可用reentrant關(guān)鍵字聲明函數(shù)為可重入函數(shù)。例如： intfuncTest(intx,inty)reentrant;順序語句：就是語句，按順序一句一句執(zhí)行。分支語句：ifelse,switch循環(huán)語句：for,while,dowhile同ANSIC一樣，C51的程序語句主要是三種類型。2.3.18指定使用寄存器組：C51中的函數(shù)可以指定使用特定的寄 存器組。若為中斷函數(shù)指定寄存器組，則所有被該中斷函數(shù)調(diào)用的函數(shù)都必須使用該寄存器組。使用using關(guān)鍵字聲明函數(shù)使用第幾組寄存器組。例如： intfuncTest(intx,inty)using0; 表示函數(shù)funcTest使用第0組工作寄存器組。中斷服務(wù)子程序：C51中使用interrupt關(guān)鍵字指定函數(shù)為中斷服