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如何使用 Keil C 软件调试单片机程序
调试一般都是在发生错误与意外的情况下使用的。如果程序能正常执行,调
试很多时候都是用不上的。所以,最高效率的程序开发还是程序员自己做好规范,
而不是指望调试来解决问题。
单片机的程序调试分为两种,一种是使用软件模拟调试,第二种是硬件调试。
使用软件模拟调试,就是用计算机去模拟单片机的指令执行,并虚拟单片机
片内资源,从而实现调试的目的。但是软件调试存在一些问题,不可能像真正的
单片机运行环境那样执行的指令能在同一个时间完成(往往比单片机慢)。软件
调试只能是一种初步的,小型工程的调试,比如一个只有几百上千行的代码的程
序,软件调试能很好的完成。
硬件调试其实也需要计算机软件的配合,大致过程是这样的:计算机软件把
编译好的程序通过串行口、并行口或者 USB 口传输到仿真器,然后与单片机一样
执行。仿真器仿真全部的单片机资源(所有的单片机接口,并且有真实的引脚输
出)。仿真器会将单片机内部内存与时序等情况返回给计算机,这样 就可以在计
算机里看到单片机程序真实的执行情况。不仅如此,还可以通过计算机的软件实
现单步、全速、运行到光标的常规调试手段。仿真器可以接入实际的电路中。
图 1:仿真器
下面将具体介绍如何使用 Keil uVision 软件来调试单片机程序。
首先:打开一个已经编译通过的单片机项目。选择 Debug 下面的 Start/Stop
Debug Session,这个选项可以打开调试也可以关闭调试。
1
接下来看到的窗口就是调试窗口了:
下面具体说说相关子窗口的功能:
1、左侧的 ProjectWorkspace
Regs 是片内内存的相关情况值;Sys 是系统一些累加器、计数器等。Regs
2
很简单就不多说。具体介绍一下 Sys:
a 累加器 ACC,往往在运算前暂存一个操作数(如被加数),而运算后又保存
其结果(如代数和)。
b 寄存器 B,主要用于乘法和除法操作。
sp
sp_max
dptr 数据指针 DPTR。
PC $
states 执行指令的数量。
sec 执行指令的时间累计(单位:秒)。
psw 程序状态标志寄存器 PSW,八位寄存器,用来存放运算结果的一些特征
量,如有无进位、借位等。
p 奇偶标志 P。反映累加器 ACC 内容的奇偶性,如果 ACC 中的运算结果有偶
数个 1(如 11001100B,其中有 4 个 1),则 P 为 0,否则,P=1。
f1
ov 溢出标志位 OV。MCS-51 反映带符号数的运算结果是否有溢出,有溢出时,
此位为 1,否则为 0。
rs
f0
ac 辅助进位标志 AC。又称半进位标志,它反映了两个八位数运算低四位是
否有半进位,即低四位相加(或减)有否进位(或借位),如有则 AC 为 1 状态,
否则为 0。
cy 进位标志 CY(PSW 7)。它表示运算是否有进位(或借位)。如果操作结
果在最高位有进位(加法)或者借位(减法),则该位为 1,否则为 0。
由于 PSW 存放程序执行中的状态,故又叫程序状态字。运算器中还有一个按位
(bit)进行逻辑运算的逻辑处理机(又称布尔处理机)。
根据指令执行的不同,上述值会有相应的变化,程序员可以监测这些在单片
机中看不到的值而达到调试的目的。
虽然软件调试无法实现硬件调试那样的信号输出,但是软件调试也可以在软
件窗口监测输出信号的高低电平,以及单片机相关端口的变化,实现模拟监测输
出信号的目的。
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