51單片機(jī)C語言學(xué)習(xí)（第一課　建立您的第一個(gè)C項(xiàng)目）

學(xué)習(xí)單片機(jī)實(shí)在不是件易事，一來要購買高價(jià)格的編程器，仿真器，二來要學(xué)習(xí)編程語言，還有眾多種類的單片機(jī)選擇真是件讓人頭疼的事。在眾多單片機(jī)中51架構(gòu)的芯片風(fēng)行很久，學(xué)習(xí)資料也相對(duì)很多，是初學(xué)的較好的選擇之一。51的編程語言常用的有二種，一種是匯編語言，一種是C語言。匯編語言的機(jī)器代碼生成效率很高但可讀性卻并不強(qiáng)，復(fù)雜一點(diǎn)的程序就更是難讀懂，而C語言在大多數(shù)情況下其機(jī)器代碼生成效率和匯編語言相當(dāng)，但可讀性和可移植性卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過匯編語言，而且C語言還可以嵌入?yún)R編來解決高時(shí)效性的代碼編寫問題。對(duì)于開發(fā)周期來說，中大型的軟件編寫用C語言的開發(fā)周期通常要小于匯編語言很多。綜合以上C語言的優(yōu)點(diǎn)，我在學(xué)習(xí)時(shí)選擇了C語言。以后的教程也只是我在學(xué)習(xí)過程中的一些學(xué)習(xí)筆記和隨筆，在這里加以整理和修改，希望和大家一起肥翼，一起交流，一起學(xué)習(xí)，一起進(jìn)步。
　　*注：可以肯定的說這個(gè)教程只是為初學(xué)或入門者準(zhǔn)備的，筆者本人也只是菜鳥一只，有望各位大俠高手指點(diǎn)錯(cuò)誤提出建議。　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 
 
第一課　建立您的第一個(gè)C項(xiàng)目
　　使用C語言肯定要使用到C編譯器，以便把寫好的C程序編譯為機(jī)器碼，這樣單片機(jī)才能執(zhí)行編寫好的程序。KEIL uVISION2是眾多單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)軟件中優(yōu)秀的軟件之一，它支持眾多不同公司的MCS51架構(gòu)的芯片，它集編輯，編譯，仿真等于一體，同時(shí)還支持，PLM，匯編和C語言的程序設(shè)計(jì)，它的界面和常用的微軟VC++的界面相似，界面友好，易學(xué)易用，在調(diào)試程序，軟件仿真方面也有很強(qiáng)大的功能。因此很多開發(fā)51應(yīng)用的工程師或普通的單片機(jī)愛好者，都對(duì)它十肥也歡。
　　以上簡(jiǎn)單介紹了KEIL51軟件，要使用KEIL51軟件，必需先要安裝它。KEIL51是一個(gè)商業(yè)的軟件，對(duì)于我們這些普通愛好者可以到KEIL中國代理周立功公司的網(wǎng)站上下載一份能編譯2K的DEMO版軟件，基本可以滿足一般的個(gè)人學(xué)習(xí)和小型應(yīng)用的開發(fā)。（安裝的方法和普通軟件相當(dāng)這里就不做介紹了）
　　安裝好后，你是不是迫不及待的想建立自己的第一個(gè)C程序項(xiàng)目呢？下面就讓我們一起來建立一個(gè)小程序項(xiàng)目吧?；蛟S你手中還沒有一塊實(shí)驗(yàn)板，甚至沒有一塊單片機(jī)，不過沒有關(guān)系我們可以通過KEIL軟件仿真看到程序運(yùn)行的結(jié)果。
　　首先當(dāng)然是運(yùn)行KEIL51軟件。怎么打開？噢，天！那你要從頭學(xué)電腦了。呵呵，開個(gè)玩笑，這個(gè)問題我想讀者們也不會(huì)提的了：P。運(yùn)行幾秒后，出現(xiàn)如圖1－1的屏幕。

圖1－1　啟動(dòng)時(shí)的屏幕
 
　　接著按下面的步驟建立您的第一個(gè)項(xiàng)目：
　?。?）點(diǎn)擊Project菜單，選擇彈出的下拉式菜單中的New Project，如圖1－2。接著彈出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)Windows文件對(duì)話窗口，如圖1－3，這個(gè)東東想必大家是見了N次的了，用法技巧也不是這里要說的，以后的章節(jié)中出現(xiàn)類似情況將不再說明。在"文件名"中輸入您的第一個(gè)C程序項(xiàng)目名稱，這里我們用"test"，這是筆者慣用的名稱，大家不必照搬就是了，只要符合Windows文件規(guī)則的文件名都行。"保存"后的文件擴(kuò)展名為uv2，這是KEIL uVision2項(xiàng)目文件擴(kuò)展名，以后我們可以直接點(diǎn)擊此文件以打開先前做的項(xiàng)目。

圖1－2　New Project菜單 

圖1－3　文件窗口
 
　　（2）選擇所要的單片機(jī)，這里我們選擇常用的Ateml公司的AT89C51。此時(shí)屏幕如圖1－4所示。AT89C51有什么功能、特點(diǎn)呢？不用急，看圖中右邊有簡(jiǎn)單的介紹，稍后的章節(jié)會(huì)作較詳細(xì)的介紹。完成上面步驟后，我們就可以進(jìn)行程序的編寫了。
　?。?）首先我們要在項(xiàng)目中創(chuàng)建新的程序文件或加入舊程序文件。如果你沒有現(xiàn)成的程序，那么就要新建一個(gè)程序文件。在KEIL中有一些程序的Demo，在這里我們還是以一個(gè)C程序?yàn)槔榻B如何新建一個(gè)C程序和如何加到您的第一個(gè)項(xiàng)目中吧。點(diǎn)擊圖1－5中1的新建文件的快捷按鈕，在2中出現(xiàn)一個(gè)新的文字編輯窗口，這個(gè)操作也可以通過菜單File－New或快捷鍵Ctrl+N來實(shí)現(xiàn)。好了，現(xiàn)在可以編寫程序了，光標(biāo)已出現(xiàn)在文本編輯窗口中，等待我們的輸入了。第一程序嘛，寫個(gè)簡(jiǎn)單明了的吧。下面是經(jīng)典的一段程序，呵，如果你看過別的程序書也許也有類似的程序：

＃i nclude <AT89X51.H>
＃i nclude <stdio.h>

void main(void)
{
　SCON = 0x50; //串口方式1,允許接收
　TMOD = 0x20; //定時(shí)器1定時(shí)方式2
　TCON = 0x40; //設(shè)定時(shí)器1開始計(jì)數(shù)
　TH1 = 0xE8; //11.0592MHz 1200波特率
　TL1 = 0xE8;
　TI = 1;
　TR1 = 1; //啟動(dòng)定時(shí)器

　while(1)
　　{
　　　printf ("Hello World!n"); //顯示Hello World
　　}
}
 

圖1－4選取芯片

圖1－5新建程序文件
 
這段程序的功能是不斷從串口輸出"Hello World!"字符，我們先不管程序的語法和意思吧，先看看如何把它加入到項(xiàng)目中和如何編譯試運(yùn)行。
　?。?）點(diǎn)擊圖1－5中的3保存新建的程序，也可以用菜單File－Save或快捷鍵Ctrl+S進(jìn)行保存。因是新文件所以保存時(shí)會(huì)彈出類似圖1－3的文件操作窗口，我們把第一個(gè)程序命名為test1.c，保存在項(xiàng)目所在的目錄中，這時(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn)程序單詞有了不同的顏色，說明KEIL的C語法檢查生效了。如圖1－6鼠標(biāo)在屏幕左邊的Source Group1文件夾圖標(biāo)上右擊彈出菜單，在這里可以做在項(xiàng)目中增加減少文件等操作。我們?quot;Add File to Group 'Source Group 1'"彈出文件窗口，選擇剛剛保存的文件，按ADD按鈕，關(guān)閉文件窗，程序文件已加到項(xiàng)目中了。這時(shí)在Source Group1文件夾圖標(biāo)左邊出現(xiàn)了一個(gè)小+號(hào)說明，文件組中有了文件，點(diǎn)擊它可以展開查看。

圖1－6把文件加入到項(xiàng)目文件組中
 
　?。?）C程序文件已被我們加到了項(xiàng)目中了，下面就剩下編譯運(yùn)行了。這個(gè)項(xiàng)目我們只是用做學(xué)習(xí)新建程序項(xiàng)目和編譯運(yùn)行仿真的基本方法，所以使用軟件默認(rèn)的編譯設(shè)置，它不會(huì)生成用于芯片燒寫的HEX文件，如何設(shè)置生成HEX文件就請(qǐng)看下面的第三課。我們先來看圖1－7吧，圖中1、2、3都是編譯按鈕，不同是1是用于編譯單個(gè)文件。2是編譯當(dāng)前項(xiàng)目，如果先前編譯過一次之后文件沒有做動(dòng)編輯改動(dòng)，這時(shí)再點(diǎn)擊是不會(huì)再次重新編譯的。3是重新編譯，每點(diǎn)擊一次均會(huì)再次編譯鏈接一次，不管程序是否有改動(dòng)。在3右邊的是停止編譯按鈕，只有點(diǎn)擊了前三個(gè)中的任一個(gè)，停止按鈕才會(huì)生效。5是菜單中的它們，我個(gè)人就不習(xí)慣用它了。嘿嘿，這個(gè)項(xiàng)目只有一個(gè)文件，你按123中的一個(gè)都可以編譯。按了？好快哦，呵呵。在4中可以看到編譯的錯(cuò)誤信息和使用的系統(tǒng)資源情況等，以后我們要查錯(cuò)就靠它了。6是有一個(gè)小放大鏡的按鈕，這就是開啟關(guān)閉調(diào)試模式的按鈕，它也存在于菜單Debug－StartStop Debug Session，快捷鍵為Ctrl+F5。

圖1－7編譯程序
 
　　(6)進(jìn)入調(diào)試模式，軟件窗口樣式大致如圖1－8所示。圖中1為運(yùn)行，當(dāng)程序處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)才有效，2為停止，程序處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)才有效。3是復(fù)位，模擬芯片的復(fù)位，程序回到最開頭處執(zhí)行。按4我們可以打開5中的串行調(diào)試窗口，這個(gè)窗口我們可以看到從51芯片的串行口輸入輸出的字符，這里的第一個(gè)項(xiàng)目也正是在這里看運(yùn)行結(jié)果。這些在菜單中也有，這里不再一一介紹大家不妨找找看，其它的功能也會(huì)在后面的課程中慢慢介紹。首先按4打開串行調(diào)試窗口，再按運(yùn)行鍵，這時(shí)就可以看到串行調(diào)試窗口中不斷的打?quot;Hello World！"。呵呵，是不是不難呀？這樣就完成了您的第一個(gè)C項(xiàng)目。最后我們要停止程序運(yùn)行回到文件編輯模式中，就要先按停止按鈕再按開啟關(guān)閉調(diào)試模式按鈕。然后我們就可以進(jìn)行關(guān)閉KEIL等相關(guān)操作了。
　　到此為止，第一課已經(jīng)完結(jié)了，初步學(xué)習(xí)了一些KEIL uVision2的項(xiàng)目文件創(chuàng)建、編譯、運(yùn)行和軟件仿真的基本操作方法。其中一直有提到一些功能的快捷鍵的使用，的確在實(shí)際的開發(fā)應(yīng)用中快捷鍵的運(yùn)用可以大大提高工作的效率，建議大家多多使用，還有就是對(duì)這里所講的操作方法舉一反三用于類似的操作中。 

圖1－8調(diào)試運(yùn)行程序