单片机教案-KeilμVison3中的单片机硬件资源仿真(21)

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1、第21章KeilμVison3中的单片机硬件资源仿真8051单片机内部集成了多种片上资源，包括并行I/O端口、定时器/计数器、串行接口和中断系统等。这些丰富的片上资源构成了单片机强大的功能。开发单片机程序需要对单片机的各种片上资源进行操作。如果能够在程序设计的同时，仿真代码的执行以及各种片上资源的响应，则可以大大加速开发的进度以及提高程序的准确性。KeilμVison3集成开发环境中提供了对51系列的单片机强大的支持。在KeilμVison3支持丰富的单片机型号，同时对各种片上资源提供了仿真支持。本章将主要介绍KeilμVison3中的单片机硬件资源仿真。21.1仿真概述

2、在KeilμVison3集成开发环境中，对标准的8051单片机以及各个公司推出的新型单片机均提供了支持。即使没有外部硬件支持，在KeilμVison3集成开发环境中也可以完美仿真模拟程序的执行。对于标准的8051单片机，其支持的片上资源仿真包括：并行I/O接口定时器/计数器串行接口中断寄存器21.2并行I/O端口的仿真典型的8051单片机具有4个8位的并行I/O端口，分别为P0、P1、P2和P3，共32条I/O线。这些I/O端口是双向I/O端口，每个端口均可以用作输入和输出。对于一些增强型的单片机，可能包含更多的I/O端口，而有些简化的单片机则省略了一些I/O端口。这里以

3、典型的8051单片机为例，介绍单片机并行I/O端口的仿真。在8051单片机中，这些I/O端口分别对应4个特殊功能寄存器P0、P1、P2和P3。当在KeilμVison3集成开发环境中建立一个工程项目，并指定程序开发所采用的单片机后，系统自动将该单片机所包含的并行I/O端口资源加载。此时，在程序的仿真模式下便可以进行并行I/O端口的读写仿真操作。21.3定时器/计数器的仿真典型的8051单片机具有两个定时器/计数器T0和T1，部分增强型单片机还有定时器/计数器T2以及其他一些定时器/计数器。这里以定时器/计数器T0、T1和T2为例，介绍定时器/计数器的仿真。其他类型的定时器

4、/计数器的仿真操作类似。21.3.1定时器/计数器T0和T1的仿真界面在KeilμVison3集成开发环境，定时器/计数器T0和T1的仿真界面，分别如图所示。从图中可以看出，定时器/计数器T0和T1具有相同的仿真界面，因此其功能也类似。21.3.2定时器/计数器T2的仿真界面对于常用的52子系列单片机，其除了包含定时器/计数器T0和T1外，还扩展包含了定时器/计数器T2。在KeilμVison3集成开发环境，定时器/计数器T2的仿真界面，如图所示。21.3.3定时器/计数器的仿真操作这里以定时器/计数器T0的工作模式0为例，介绍定时器/计数器的仿真操作。假设采用AT89C

5、51单片机，外接6MHz晶振，采用定时器T0的模式0产生1ms的定时，并在P1.1端口输出周期为2ms的方波。根据前面章节的介绍，可知定时器T0的初值应该设置为TH0=0F0H，TL0=0CH。程序示例如下：21.4串行接口的仿真51系列单片机提供了功能强大的全双工串行通信接口，部分增强型的单片机会提供多个串行接口。KeilμVison3集成开发环境提供了完整强大的串行接口的仿真环境，可以随时查看设置各个寄存器，也可以仿真字符串数据流的输入输出。21.4.1串行接口的仿真界面在KeilμVison3集成开发环境，串行接口的仿真界面，如图所示。21.4.2串行接口的仿真操作

6、这里首先介绍使用串行接口寄存器来实现数据发送和接收的仿真操作。串行接口的数据发送需要用到寄存器SBUF以及TI标志位，串行接口的数据接收需要用到寄存器SBUF以及RI标志位。具体的仿真操作步骤如下：21.4.3字符串输入输出的仿真操作对于一些复杂的程序，需要通过串口发送接收字符串，此时按照前面的方法则很难观察串口中的数据流。KeilμVison3集成开发环境中提供了更为强大的串口仿真调试支持。下面介绍具体的字符串输入输出的仿真操作。21.5中断仿真51系列单片机提供有5个中断源，包括2个外部中断源、2个定时中断源和1个串行中断源。部分增强型的单片机还提供了更多的中断源。K

7、eilμVison3集成开发环境对每一个型号的单片机均提供了完整的中断仿真支持。21.5.1中断系统的仿真界面这里以AT89S52单片机为例，在KeilμVison3集成开发环境，其中断系统的仿真界面。在中断系统的仿真界面上，包含3个区域，可以设置并实时显示中断系统的工作状态。下面分别进行介绍。中断向量表区域用来显示中断向量的使用情况。其中“IntSource”表示中断源，“Vector”表示中断源的入口地址，“Mode”表示中断的触发方式，“Req”表示中断请求标志，“Ena”表示中断请求允许标志，“Pri”表示中断优先级。