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      Keil教程(3)

      作者:佚名   来源:本站原创   点击数:x  更新时间:2007年09月12日   【字体:

      Keil  程序调?#28304;?#21475;

      上一讲中我们学习了几种常用的程序调试方法,这一讲中将介绍 Keil  提供各种窗口如 输出窗口、观察窗口、存储器窗口、反汇编窗口、串行窗口等的用途,以及这些窗口的使用 方法,并通过实例介绍这些窗口在调试中的使用。

      一、程序调试时的常用窗口

      Keil 软件在调试程序时提供了多个窗口,主要包括输出窗口(Output  Windows)、观察 窗口(Watch&Call Statck Windows)、存储器窗口(Memory Window)、反汇编窗口(Dissambly Window)串行窗口(Serial Window)等。进入调试模式后,可以通过菜单 View 下的相应命 令打开或关闭这些窗口。

      图 1 是输出窗口、观察窗口和存储器窗口,各窗口的大小可以使用鼠标调整。进入调试 程序后,输出窗口自动切换到 Command 页。该页用于输入调试命令和输出调试信息。对于 初学者,可以暂不学习调试命令的使用方法。

      图 1  调?#28304;?#21475;(命令窗口、存储器窗口、观察窗口)

      1、存储器窗口

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      存储器窗口中可以显示系统中各种内存中的值,通过在 Address 后的编缉框内输入“字 母:数字”即?#19978;?#31034;相应内存值,其中字母可以是 C、D、I、X,分别代表代码存储空间、 直接寻址的片内存储空间、间接寻址的片内存储空间、扩展的外部 RAM 空间,数字代表想 要查看的地址。例如输入 D:0 即可观察到地址 0 开始的片内 RAM 单元值、键入 C:0 即 ?#19978;?#31034;从 0 开始的 ROM 单元中的值,即查看程序的二进制代码。该窗口的显示值可以以各 ?#20013;?#24335;显示,如十进制、十六进制、字符型等,改变显示方式的方法是点鼠标右键,在弹出 的快捷菜单中选择,该菜单用分隔条分成三部份,其中第一部份与第二部份的三个选项为同 一级别,选中第一部份的?#25105;?#36873;项,内容将以整数形式显示,而选中第二部份 的  Ascii  项则将以字符型式显示,选中 Float  项将相邻四字节组成的浮点数形 式显示、选中 Double 项则将相邻 8 字节 组成双精度形式显示。第一部份又有多 个选择项,其中 Decimal 项是一个开关, 如果选中该项,则窗口中的值将以十进 制的形式显示,否则按默?#31995;?#21313;六进制

      方式显示。Unsigned 和 Signed 后分别有

      存储器数值各种方式显示选择

      三个选项:Char、Int、Long,分别代表以单字节方式显示、将相邻双字节组成整型数方式


      显示、将相邻四字节组成长整型方式显示,而 Unsigned 和 Signed 则分别代表无符号形式和

      有符号形式,究竟从哪一个单元开始的相邻单元则与你的设置有关,以整型为例,如果你输 入的是 I:0,那么 00H 和 01H 单元的内容将会组成一个整型数,而如果你输入的是 I:1,01H和 02H 单元的内容全组成一个整型数,?#28304;?#31867;推。有关数据格式与 C 语言规定相同,请参

      考  C  语言书籍,默认以无符号单字节方式显 示。第三部份的 Modify Memory at X:xx 用于 更改鼠标处的内存单元值,选中该项即出现如 图 3 所示的对话框,可以在对话框内输入要修 改的内容。

      2、工程窗口寄存器页


      图 3 存储器的值的修改

      图 4 是工程窗口寄存器页的内容,寄存器页包括了当前的工作寄存器组和系统寄存器,

      系统寄存器组有一些是实际存在的寄存器如 A、B、DPTR、SP、PSW 等,有一些是实际中 并不存在或虽然存在却不能对其操作的如  PC、Status  等。每当程序中执行到对某寄存器的 操作时,该寄存器会以反色(蓝底白字)显示,用鼠标单击然后按下 F2 键,即可修改该值。

      3、观察窗口

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      观察窗口是很重要的一个窗口,工程窗口中仅可以观察到工作寄存器和有限的寄存器如 A、B、DPTR 等,如果需要观 察其它的寄存器的值或者在高级语言编程时需要直接观察变 量,就要借助于观察窗口了。

      其它窗口将在以下的实例中介绍。 一般情况下,我们仅在单步执行时才对变量的值的变化?#34892;?#36259;,全速运行时,变量的值是不变的,只有在程序停下来之 后,才会将这些值最新的变化反映出来,但是,在一些特殊场 合下我们也可能需要在全速运行时观察变量的变化,此时可以 点击 View->Periodic Window Updata(周期更新窗口),确认该 项处于被选中状态,即可在全速运行时动态地观察有关值的变 化。但是,选中该项,将会使程序模拟执行的速度变慢。

      二、各种窗口在程序调试中的用途

      以下通过一个高级语言程序来说明这些窗口的使用。例 2:

      图 4  工程窗口寄存器页


      #include "reg51.h"

      sbit P1_0=P1^0;                       //定义 P1.0

      void mDelay(unsigned char DelayTime)

      {     unsigned int j=0;

      for(;DelayTime>0;DelayTime--)

      {   for(j=0;j<125;j++)    {;}     }

      }

      void main()


      {     unsigned int i;

      for(;;){              mDelay(10);                    // 延时  10

      毫秒

      i++;

      if(i==10)

      {       P1_0=!P1_0;

      i=0;         }

      }        }

      这个程序的工作过程是:不?#31995;?#29992;延时程序,?#30475;?#24310;时 10 毫秒,然后将变量 I 加 1,随 后对变量 I 进行判断,如果 I 的值等于 10,那么将 P1.0 取反,并将 I 清 0,最终的执行效果

      是 P1.0 每 0.1S 取反一次。

      输入源程序并以 exam2.c 为文件名存盘,建立名为 exam2 的项目,将 exam2.c 加入项目, 编译、连接后按 Ctrl+F5 进入调试,按 F10 单步执?#23567;?#27880;意观察窗口,其中有一个标签页为 Locals,这一页会自动显示当前模块中的变量名及变量值。可以看到窗口中有名为 I 的变量, 其值随着执行的次数而逐渐加大,如果在执行到 mDelay(10)行时按 F11 跟踪到 mDelay 函数 内部,该窗口的变量自动变为 DelayTime 和 j。另外两个标签页 Watch #1 和 Watch #2 可以加 入自定义的观察变量,点击“type F2 to edit”然后再按 F2 即可输入变量,试着在 Watch #1 中输入 I,观察它的变化。在程序较复杂,变量很多的场合,这两个自定义观察窗口可以筛 选出我们自己?#34892;?#36259;的变?#32771;?#20197;观察。观察窗口中变量的值不仅可以观察,还可以修?#27169;?#20197; 该程序为例,I 须加 10 次才能到 10,为快速验证是否可以正?#20998;?#34892;到 P1_0=!P1_0 行,点击

      I 后面的值,再按 F2,该值即可修?#27169;?#23558; I 的值改到 9,再次按 F10 单步执行,即可以很快 执行到 P1_0=!P1_0 程序?#23567;?#35813;窗口显示的变量值可以以十进制或十六进制形式显示,方法 是在显示窗口点右键,在快捷菜单中选择如图 5 所示。

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      点击  View->Dissambly  Window  可 ?#28304;?#24320;反汇编窗口,该窗口可以显示反 汇编后的代码、源程序和相应反汇编代 码的混合代码,可以在该窗口进行在线


      汇编、利用该窗口跟踪已找行的代码、 在该窗口按汇编代码的方式单步执行, 这也是一个重要的窗口。打开反汇编窗口,点击 鼠标右键,出现快捷菜单,如图 6 所示,其中 Mixed Mode 是以混合方式显示,Assembly Mode 是以反 汇编码方式显示。

      程序调试中常使用设置?#31995;?#28982;后全速运行的 方式,在?#31995;?#22788;可以获得各变量值,但却无法知 道程序到达?#31995;?#20197;前究竟执行了哪些代码,而这 往往是需要了解的,为此,Keil 提供了跟踪功能, 在运行程序之前打开调试工具条?#31995;?#20801;许跟踪代 码开关,然后全速运行程序,当程序停止运行后, 点击查看跟踪代码按钮,自动切换到反汇编窗口,


      图 5  设定观察窗的显示方式

      图 6  反汇编窗口

      如图 6  所示,其中前面标?#23567;?”号的?#33455;?#26159;中断以前执行的代码,可以?#21019;?#21475;边的上卷按 钮向上翻查?#21019;?#30721;执行记录。

      利用工程窗口可以观察程序执行的时间,下面我们观察一下该例中延时程序的延时时间 是否满足我们的要求,即是否确实延时 10 毫秒,展开工程窗口 Regs 页中的 Sys 目?#38469;鰨?#20854; 中的 Sec 项记录了从程序开始执行到当前程序流逝的秒数。点击 RST 按钮以复位程序,Sec 的值回零,按下 F10 键,程序窗口中的黄色箭?#20998;?#21521; mDelay(10)行,此时,记录下 Sec 值为

      0.00038900,然后再按 F10 执行完该段程序,再次查看 Sec 的值为 0.01051200,两者相减大 约是 0.01 秒,所以延时时间大致是正确的。读者可以试着将延时程序中的 unsigned int 改为 unsigned char 试试看时间是否仍正确。注意,使用这一功能的前提是在项目设置中正确设置 晶振的数值。

      Keil 提供了串行窗口,我们可以直接在串行窗口中键入字符,该字符虽?#25442;?#34987;显示出来, 但却能传递到仿真 CPU 中,如果仿真 CPU 通过串行口发送字符,那么这些字符会在串行窗 口显示出来,用该窗口可以在没有硬件的情况下用键盘模拟串口通讯。下面通过一个例子说

      明 Keil  串行窗口的应用。该程序实现一个行编缉功能,每键入一个字母,会立即回显到窗

      口中。编程的方法是通过检测 RI 是否等于 1 来判断串行口是否有字符输入,如果有字符输

      入,则将其送到 SBUF,这个字符就会在串行窗口中显示出?#30784;?#20854;中 ser_init 是串行口初始 化程序,要使用串行口,必须首先?#28304;?#34892;口进行初始化。例 3:

      MOV                SP,#5FH               ;堆栈初始化

      CALL            SER_INIT ;串行口初始化

      LOOP:

      JBC      RI,NEXT  ; 如果串口接收到字 符,转

      JMP              LOOP                ;否则等待接收字符

      NEXT:

      MOV            A,SBUF                ;从 SBUF 中取字符

      MOV            SBUF,A    ;回送到发送 SBUF 中

      SEND:

      JBC           TI,LOOP                ;发送完成,转 LOOP


      JMP           SEND                    ;否则等待发送完

      SER_INIT:                                             ;中断初始化

      MOV        SCON,#50H ORL         TMOD,#20H ORL          PCON,#80H

      MOV         TH1,#0FDH ;设定波特率

      SETB                    TR1              ;定时器 1 开始运行

      SETB                    REN            ;允许接收

      SETB       SM2

      RET END

      输入源程序,并建立项目,正确编译、连接,进入调试后,全速运行,点击串行窗口 1 按钮,即在原源程序窗口位置出现一个空白窗口,击键,相应的字母就会出现在该窗口中。 在窗口中击鼠标右键,出现一个弹出?#35762;?#21333;,选择“Ascii  Mode”即以 Ascii 码的方式显示 接收到的数据;选择“Hex Mode”以十六进制码方式显示接收到的数据;选择“Clear Window” 可以清除窗口中显示的内容。

      由于部份 CPU 具有双串口,故 Keil 提供了两个串行窗口,我们选用的 89C51 芯片只有 一个串行口,所以 Serial 2 串行窗口不起作用。

      小技巧:凡是鼠标单击然后按 F2 的地方都可以用鼠标连续单击两次(注意:不是双击) 来替代。

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