1．引言

近年來隨著KEIL 51不斷升級，高版本的KEIL 51編譯器，尤其是Keil μVision2(基于Windows的C51集成編譯環(huán)境)以其性能優(yōu)越、使用方便，受到眾多單片機愛好者的歡迎。KEIL 51以軟件包的形式向用戶提供包括C51交叉編譯器、A51宏匯編、BL連接定位器等一系列工具和μVision2軟件仿真器dScope51等開發(fā)平臺。但是目前支持高版本KEIL 51編程的仿真器價格較高。為此提供了基于KEIL 51開發(fā)系統(tǒng)的設計方案。

2.硬件電路設計

基于KEIL 51開發(fā)環(huán)境設計開發(fā)系統(tǒng)電路原理如圖1所示。在圖1中存放程序的32K字節(jié)外部的數據存儲器62256的 （輸出允許腳），是將CPU的 和 信號相與后再與之連接，此時的外部數據存儲器在 有效時，就相當于程序存儲器，當然監(jiān)控程序的存放地址空間不能與這種接法的外部數據存儲空間相重復。這種接法的另一個作用是調試時可以在用戶程序代碼設置斷點，監(jiān)控程序修改用戶程序代碼在所有的斷點處插入ACALL指令。

                       圖1 基于KEIL 51環(huán)境的開發(fā)系統(tǒng)電路原理圖

3．監(jiān)控程序設計

開發(fā)系統(tǒng)的監(jiān)控程序可用KEIL 51提供的INSTALL.BAT批處理文件生成，此文件在KEILC51MON51路徑下，需在DOS環(huán)境下執(zhí)行，語法如下：

INSTALL serialtype [xdatastart [codestart [BANK]PROMCHECK]]]，[]為可選項。

命令中的參數解釋如下：

serialtype：串行通信設置，現將有關MCS-51系列單片機的serialtype設置的含義列于表1中。

表1 MCS-51系列單片機的serialtype設置的含義

xdatastart：指定Monitor-51監(jiān)控程序使用的外部存儲單元的頁號（一頁為256字節(jié)），即所需要的硬件資源的第二頁，取值為0~FF之間的十六進制數，缺省值為FF。例：xdatastart=FF，則X:0xFF00…X:FFFF(X表示外部數據存儲單元)被Monitor-51監(jiān)控程序存放內部變量，用戶應用程序不能使用。

codestart：指定監(jiān)控程序代碼在程序存儲器起始頁數，即開始位置，取值為0~F0之間的十六進制數，缺省值為0。

BANK：可選項，為代碼區(qū)分組的應用程序安排，應用程序不超過64K，一般不選此項。

PROMCHECK：可選項，Monitor-51監(jiān)控程序在CPU復位時檢查在程序存儲區(qū)0地址處是EPROM還是RAM。

例：INSTALL 0 7F 0

這條指令將設置波特率為9600bps，內部定時器1為波特率發(fā)生器，要求CPU時鐘為11.0592MHz，Monitor-51內部變量空間為：X:0x7F00…X:0x7FFF，Monitor-51監(jiān)控程序代碼的起始地址為：C:0x0000(C表示程序存儲單元)。該命令生成一個 MON51.HEX，將其固化在AT89S52內部即可使用。

INSTALL.A51中修改項主要有兩項：

(1)斷偏移量設置：當Monitor-51監(jiān)控程序在ROM中起始地址為0時，用戶將無法使用MCS-51的中斷功能。為此Monitor-51將所有的中斷入口地址轉移至高地址的RAM區(qū)（大于監(jiān)控程序的長度），這樣用戶程序就可以使用中斷功能了。當Monitor-51監(jiān)控程序代碼的起始地址不是0 時，中斷偏移量設置無意義。

例：監(jiān)控程序代碼的起始地址為0，采用Von Neumann接法的外部數據存儲器的起始地址為8000H，則中斷偏移量必須設置成8000H，而用戶用用程序將存放在8000H之后。INSTALL.A51中的INT_ADR_OFF定義如下：
    INT_ADR_OFF EQU 8000H

(2)波特率修改：Monitor-51的波特率一般設置成9600bps或自適應。若要改變成其它波特率，如4800bps，則修改“InitSerial:”字中的定時器初始化值。

INSTALL.A51中還有許多其它設置，一般不做修改。

MON_BANK.A51是為代碼區(qū)分組的應用程序安排的，此處不做討論。

4. 開發(fā)過程中的幾個問題

由于Monitor-51開發(fā)系統(tǒng)比較簡單，占用了一些系統(tǒng)資源，有時給使用者帶來了不便。實際編程中常要解決一下兩個問題：

（1）串行接口功能：串行通信是MCS-51單片機經常要用到的功能，而這里選用的MCS-51系列單片機AT89S52只有一個串行通信口，在與PC機相連接的仿真狀態(tài)時，串行口用于與PC機通信。若在應用程序中也用到串行口，就會發(fā)生沖突。解決方法一是用戶程序裝載完畢后，運行用戶程序，再斷開仿真板與PC機的串行通信線，這樣串口就可以歸用戶程序使用了，當然這時PC機就不能在線調試了；另外，還可以選用其它的帶兩個串行口的MCS-51系列芯片。

（2）外部存儲空間：用戶程序越長，占用的外部數據存儲空間將越大。解決的方法是對較長的程序進行分段調試。

參考文獻
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[3] 馬忠梅、籍順心.單片機的C語言應用程序設計[M]. 北京：北京航天大學出版社，2003.11.