3. 第三节 Monitor51及其使用

1. 1. Monitor51对硬件的要求

(1) 硬件系统为51系列CPU；

(2) 带5K外部程序存储器(从O地址开始)，存放Monitor51程序；

(3) 256Bytes的外部数据存储器以及5K的跟踪缓冲区，此外，外部数据存储器必须足够容纳所有应用程序代码及数据，且所有外部数据存储器必须为冯·诺伊曼存储器，即能一致访问XDATA与Code空间。

(4) 一个定时器作为波特率发生器供串口使用；

(5) 6 Bytes的空余堆栈。

2. 2. Mon51的使用

Mon51的使用途径有三种方式：

(1) Dos行命令方式

即先用install对MON51进行配置，然后用MON51进入Monitor状态，启用各种命令对Monitor51进行调试。

(2) tScope51方式

启动tScope51装入TS51目录下的MON51.IOT驱动文件，与目标板通信。

(3) dScope51 for Windows方式

在选CPU驱动文件时，选“MON51.dll”，则检查目标板并进入MON51状态。

3. 3. MON51的配置

(1) MON51 for Dos的配置

运行install文件(在MON51目录下)，不同的参数可以配置不同的硬件环境。INSTALL Serialtype [xdstastart[codestart[bank][PROMCHECK]]]，具体说明见MON51帮助文件或使用手册。

(2) MON51 for Windows的配置

在启用MON51.dll时，会使得系统自动检查目标板连接，如配置不对，则弹出“Configuration”对话框，设置PC串口，波特率等，完毕单击“apply”有效。

4. 4. 串口连接图：

收发交叉互连，RTS、CTS直连，DSR、DTR直连，具体引脚排列参考串口资料。

5. 5. MON51命令及使用

详细的MON51命令可参阅帮助。

4. 第四节 集成开发环境(IDE)的使用

1. 1. Ishell for Dos的使用

进入Ishell之后看到两个窗口：一个是文件窗口，一个是Dos命令行窗口，窗口上方是下拉式的命令菜单，其中的Files控制文件窗口的显隐。

使用Ishell，第一步就是配置系统，即要学习两个文件的修改与创建：

1. (1) Ishell.CFG文件

每一个project都有一个Ishell.CFG，其中存放有“Option菜单和Setup菜单下的部分信息；Bell enabled、Monochrome enabled、Editor Selected、CRT Lines、target enviroment、name of user edit、Automatic load for configuration enabled、file window enabled、file specification for file window、translate command line controls、project name等。

对每个project都必须设置以上信息，然后存盘“setup”的的“save”，这样才可正式开始下面工作。

2. (2) IShell.col文件

对IDE颜色设置，如不改动，可以缺省为主。

3. (3) CDF文件

该文件位于BIN目录下，每一文件定义一组外部函数工具包，即定义外部环境如8051.CDF，USER.CDF等，开发者可修改CDF文件，供自己使用，至于CDF文件内容可查看一下8051.CDF即可知道。注意.CDF文件是Ishell系统的核心所在，不同的CDF文件可使本IDE适用于不同的编译、连接系统，即本IDE并不仅适于C51。

下面谈一谈Automake工具：

C51的Automake是一个project管理器，在8051工具包中以OBJECT文件形式保留了一个project的信息，AutoMake用这些信息来进行project管理，一旦手工建立一个project，Automake可生成一个新的OBJECT，AutoMake利用此文件来编译那些修改过的文件。

Automake支持C51、A51、L51/BL51、C166、A166、L166等编译连接器。点中主菜单中的Automake即运行本工具。

Ishell for Dos使用比较繁琐，推荐使用uVision for windows。

2. 2. uVision for windows的使用

uVision是一个标准的windows应用程序，其编译功能、文件处理功能、project处理功能、窗口功能以及工具引用功能(如A51、C51、PL/M41、BL51 dScope等)等都较Ishell for Dos要强得多。

uVision采用BL51作连接器，因为BL51兼容L51，所以一切能在Dos下工作的project都可以到uVision中进行连接调试。

uVision采用dScope for windows作调试器，该调试器支持MON51及系统模拟两种方式，功能较for DOS要强大好用，调试功能强大。

注意：

(1) Option菜单下的各项要会使用，其中A51、C51、PL/M51、BL51定义各文件所使用的编译、连接控制指令，dScope定义一个dScope初始化文件。Make则是定义一个make文件。

(2) 进入调试是在RUN菜单下运行dScope。

(3) project中包括新建、打开、修改、更新、编译、连接等poject处理，具体使用可参考后面的例子。

 

 

 

3. 第三章 Keil C51 vs 标准C

深入理解并应用C51对标准ANSIC的扩展是学习C51的关键之一。因为大多数扩展功能都是直接针对8051系列CPU硬件的。大致有以下8类：

l 8051存储类型及存储区域

l 存储模式

l 存储器类型声明

l 变量类型声明

l 位变量与位寻址

l 特殊功能寄存器(SFR)

l C51指针

l 函数属性

具体说明如下(8031为缺省CPU)。

1. 第一节 Keil C51扩展关键字

C51 V4.0版本有以下扩展关键字(共19个)：

_at_　idata sfr16 alien interrupt small

bdata large _task_ Code bit pdata

using reentrant xdata compact sbit data sfr

2. 第二节 内存区域(Memory Areas)：

1. 1. Pragram Area：

由Code说明可有多达64kBytes的程序存储器

2. 2. Internal Data Memory:

内部数据存储器可用以下关键字说明：

data：直接寻址区，为内部RAM的低128字节 00H～7FH

idata：间接寻址区，包括整个内部RAM区 00H～FFH

bdata：可位寻址区，　 20H～2FH

3. 3. External Data Memory

外部RAM视使用情况可由以下关键字标识：

xdata：可指定多达64KB的外部直接寻址区，地址范围0000H～0FFFFH

pdata：能访问1页(25bBytes)的外部RAM，主要用于紧凑模式(Compact Model)。

4. 4. Speciac Function Register Memory

8051提供128Bytes的SFR寻址区，这区域可位寻址、字节寻址或字寻址，用以控制定时器、计数器、串口、I/O及其它部件，可由以下几种关键字说明：

sfr：字节寻址 比如 sfr P0=0x80;为PO口地址为80H，“＝”后H～FFH之间的常数。

sfr16：字寻址，如sfr16 T2=0xcc;指定Timer2口地址T2L=0xcc T2H=0xCD

sbit：位寻址，如sbit EA=0xAF;指定第0xAF位为EA，即中断允许

还可以有如下定义方法：

sbit 0V=PSW^2；(定义0V为PSW的第2位)

sbit 0V＝0XDO^2；(同上)

或bit 0V-＝0xD2(同上)。

 

3. 第三节 存储模式

存储模式决定了没有明确指定存储类型的变量，函数参数等的缺省存储区域，共三种：

1. 1. Small模式

所有缺省变量参数均装入内部RAM，优点是访问速度快，缺点是空间有限，只适用于小程序。

2. 2. Compact模式

所有缺省变量均位于外部RAM区的一页(256Bytes)，具体哪一页可由P2口指定，在STARTUP.A51文件中说明，也可用pdata指定，优点是空间较Small为宽裕速度较Small慢，较large要快，是一种中间状态。

3. 3. large模式

所有缺省变量可放在多达64KB的外部RAM区，优点是空间大，可存变量多，缺点是速度较慢。

提示：存储模式在C51编译器选项中选择。

4. 第四节 存储类型声明

变量或参数的存储类型可由存储模式指定缺省类型，也可由关键字直接声明指定。各类型分别用：code,data,idata,xdata,pdata说明，例：

data uar1

char code array[ ]＝“hello!”;

unsigned char xdata arr[10][4][4]；

5. 第五节 变量或数据类型

C51提供以下几种扩展数据类型：

bit 位变量值为0或1

sbit 从字节中定义的位变量 0或1

sfr sfr字节地址 0～255

sfr16 sfr字地址 0～65535

其余数据类型如：char,enum,short,int,long,float等与ANSI C相同。

6. 第六节 位变量与声明

1. 1. bit型变量

bit型变量可用变量类型，函数声明、函数返回值等，存贮于内部RAM20H～2FH。

注意：

(1) 用＃pragma disable说明函数和用“usign”指定的函数，不能返回bit值。

(2) 一个bit变量不能声明为指针，如bit *ptr；是错误的

(3) 不能有bit数组如：bit arr[5]；错误。

2. 2. 可位寻址区说明20H－2FH

可作如下定义：

int bdata i；

char bdata arr[3]，

然后：

sbit bito＝in0；sbit bit15=I^15；

sbit arr07=arr[0]^7；sbit arr15=arr[i]^7；

7. 第七节 Keil C51指针

C51支持一般指针(Generic Pointer)和存储器指针(Memory_Specific Pointer).

1. 1. 一般指针

一般指针的声明和使用均与标准C相同，不过同时还可以说明指针的存储类型，例如：

long * state;为一个指向long型整数的指针，而state本身则依存储模式存放。

char * xdata ptr；ptr为一个指向char数据的指针，而ptr本身放于外部RAM区，以上的long,char等指针指向的数据可存放于任何存储器中。

一般指针本身用3个字节存放，分别为存储器类型，高位偏移，低位偏移量。

2. 2. 存储器指针

基于存储器的指针说明时即指定了存贮类型，例如：

char data * str;str指向data区中char型数据

int xdata * pow; pow指向外部RAM的int型整数。

这种指针存放时，只需一个字节或2个字节就够了，因为只需存放偏移量。

3. 3. 指针转换

即指针在上两种类型之间转化：

l 当基于存储器的指针作为一个实参传递给需要一般指针的函数时，指针自动转化。

l 如果不说明外部函数原形，基于存储器的指针自动转化为一般指针，导致错误，因而请用“＃include”说明所有函数原形。

l 可以强行改变指针类型。