劉映群 孫 兵 陳 濤 徐現(xiàn)通

廣東嶺南職業(yè)技術(shù)學(xué)院 廣東廣州 510663

Proteus與Keil在單片機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用

劉映群 孫 兵 陳 濤 徐現(xiàn)通

廣東嶺南職業(yè)技術(shù)學(xué)院 廣東廣州 510663

單片機(jī)教學(xué)中由于課程內(nèi)容多、理論抽象、實(shí)踐性強(qiáng)，教師難教、學(xué)生難學(xué)一直是該課程存在的難題。將Proteus與Keil應(yīng)用于教學(xué)，不失為一種先進(jìn)的教學(xué)手段和方法，也是課程教學(xué)改革的發(fā)展方向。

Proteus；Keil；單片機(jī)教學(xué)

單片機(jī)教學(xué)包括理論與實(shí)踐教學(xué)，傳統(tǒng)的單片機(jī)理論教學(xué)中難以輔助硬件進(jìn)行教學(xué)。實(shí)踐教學(xué)中一般的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)通常為固定線路，學(xué)習(xí)者只能依照該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)做實(shí)驗(yàn)，很難自行改變電路。為此，筆者利用Proteus與Keil整合應(yīng)用于單片機(jī)教學(xué)中，為解決這一問(wèn)題提供了一個(gè)新思路。

一、Proteus與Keil介紹

1.Proteus

Proteus軟件是英國(guó)Labcenter Electronics公司開(kāi)發(fā)的EDA工具軟件，由ISIS和ARES兩個(gè)軟件構(gòu)成。其中ISIS是一款便捷的電子系統(tǒng)仿真平臺(tái)軟件，ARES是一款高級(jí)的布線編輯軟件，它集成了高級(jí)原理圖布線圖、混合模式SPICE電路仿真、PCB設(shè)計(jì)以及自動(dòng)布線來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的電子設(shè)計(jì)。

2.Keil

Keil C51軟件是眾多單片機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的優(yōu)秀軟件之一，它集編輯、編譯、仿真于一體，支持匯編、PLM 語(yǔ)言和C語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)，界面友好，易學(xué)易用。

Keil提供包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案,由以下幾部分組成：μVision IDE集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(包括工程管理器、源程序編輯器、程序調(diào)試器)、C51編譯器、A51匯編器、LIB51庫(kù)管理器、BL51連接/定位器、OH51目標(biāo)文件生成器以及Monitor-51、RTX51實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。

二、教學(xué)實(shí)例

下面以1個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)例來(lái)完整地展示1個(gè)Keil與Proteus相結(jié)合的仿真過(guò)程。

1.硬件電路的建立

在Proteus中原理圖輸入流程圖如圖1所示，按照步驟我們建立了硬件蜂鳴器電路(如圖2所示)。

圖1 原理圖輸入流程圖

2.應(yīng)用軟件的編制、調(diào)試

圖3為源程序調(diào)試界面。使用Keil軟件工具時(shí)，項(xiàng)目開(kāi)發(fā)流程和其它軟件開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的流程極其相似，一般包括：

(1)創(chuàng)建一個(gè)項(xiàng)目，從器件庫(kù)中選擇目標(biāo)器件，配置工具設(shè)置。

(2)用C語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言創(chuàng)建源程序。

(3)用項(xiàng)目管理器生成應(yīng)用。

(4)修改源程序中的錯(cuò)誤。

(5)測(cè)試，連接應(yīng)用。

學(xué)生通過(guò)使用Keil軟件工具編制、調(diào)試應(yīng)用軟件，可以學(xué)到單片機(jī)各種指令，也可以學(xué)到單片機(jī)軟件開(kāi)發(fā)的步驟、方法和技巧。

圖2 蜂鳴器電路圖

圖3 源程序調(diào)試界面

3.總調(diào)，即應(yīng)用軟件的鏈接調(diào)試，程序固化，軟、硬件結(jié)合的應(yīng)用系統(tǒng)

軟硬件聯(lián)合仿真系統(tǒng)由一個(gè)硬件執(zhí)行環(huán)境和一個(gè)軟件執(zhí)行環(huán)境組成，通常軟件環(huán)境和硬件環(huán)境都有自己的除錯(cuò)和控制界面，Keil與Proteus的整合調(diào)試可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的總調(diào)，在該系統(tǒng)中，Keil作為軟件調(diào)試界面，Proteus作為硬件仿真和調(diào)試界面，下面介紹如何在Keil中調(diào)用Proteus進(jìn)行MCU外圍器件的仿真。

(1)安裝Keil與Proteus。

(2)安裝Keil與Proteus軟件的鏈接文件vdmagdi.exe。

(3)打開(kāi)Proteus，畫(huà)出相應(yīng)電路，在Proteus的Debug菜單中選中Use remote debug monitor。

(4)在Keil中編寫(xiě)MCU的程序。

(5)進(jìn)入Keil的Proteus菜單Option for target“工程名”。在Debug選項(xiàng)中右欄上部的下拉菜單選中 Proteus VSM Monitor-51 Driver。

再進(jìn)入Seting，如果同一臺(tái)機(jī)IP名為127.0.0.1，如不是同一臺(tái)機(jī)器則填另一臺(tái)機(jī)器的IP地址。端口號(hào)一定為8000。(注意：可以在一臺(tái)機(jī)器上運(yùn)行Keil，另一臺(tái)中運(yùn)行Proteus進(jìn)行遠(yuǎn)程仿真。)

(6)在Keil中進(jìn)行Debug，同時(shí)在Proteus中查看直觀的結(jié)果。

三、結(jié)束語(yǔ)

利用Proteus與Keil進(jìn)行單片機(jī)課程教學(xué)，具有比較明顯的優(yōu)勢(shì)，為單片機(jī)課程改革提供了一個(gè)很好的思路。實(shí)踐證明，利用Proteus與Keil進(jìn)行單片機(jī)教學(xué)效果顯著。

[1]劉映群.Proteus與Keil整合構(gòu)建單片機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)室[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2005，8

[2]周潤(rùn)景，張麗娜，劉映群.Proteus門實(shí)用教程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007

Application of Proteus and Keil in MCU teaching

Liu Yingqun, Sun Bing, Chen Tao, Xu Xiantong
Guangdong lingnan institute of technology, Guangzhou, 510663, China

MCU teaching because course content too more, at the same time theory is abstract and strong practical requirements, so the existence problem of the course is there are teacher have difficulty in teaching, students have difficulty in learning. Proteus and Keil applies to teaching is an advanced means and methods of teaching;also is the development direction of teaching reform.

Proteus; Keil; MCU teaching

2010-01-19

劉映群，碩士，講師，高級(jí)技師。