13.2　系统资源仿真

除了强大的调试功能，KeilµVision3集成开发环境中还提供了对单片机强大的仿真支持。在KeilµVision3支持多个厂商的单片机系列，几乎可以囊括市场上所有的51系列单片机。同时，KeilµVision3对每一款单片机上的各种片上资源提供了仿真支持。即使没有外部硬件支持，在KeilµVision3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如下几点。

❑并行I/O端口

❑寄存器

❑中断

❑定时器/计数器

❑串行接口

❑定时器/计数器

❑看门狗定时器

❑低功耗模式

对于一些新型的增强型单片机，除了支持标准的8051片上资源外，还可以仿真其他一些片上资源，例如A/D转换器、D/A转换器、Flash/EEPROM存储器、I²C总线和CAN总线等。这里主要介绍8051标准的片上资源的仿真操作。

13.2.1　并行I/O端口仿真

典型的51系列单片机具有4个8位的并行I/O端口，分别为P0、P1、P2和P3。对于其他一些单片机，可能包含更多或者更少的I/O端口。这些并行I/O端口均可以用作输入和输出引脚来使用。KeilµVision3集成开发环境提供了这些并行I/O端口的支持。并行端口0的仿真界面如图13.11所示。

图　13.11　并行端口0的仿真界面

其中，P0为端口寄存器及其值，Pins为引脚电平及其值。被选中的位为1，否则为0。端口寄存器的值可以不同于引脚电平的值。

这里以典型的51系列单片机为例，介绍并行I/O端口的仿真。在51系列单片机中，4组I/O端口分别对应4个特殊功能寄存器，即P0、P1、P2和P3。当在KeilµVision3集成开发环境中建立一个工程项目后，编译系统将自动加载该单片机所支持的并行I/O端口资源。此时，在程序的仿真调试模式下便可以观察各个并行I/O端口的读写。

在KeilµVision3集成开发环境中，并行I/O端口的仿真操作步骤如下。

（1）打开KeilµVision3集成开发环境，选择“Project”→“New”→“µVision Project”命令，新建一个单片机工程项目，并保存。

（2）此时，弹出器件选择对话框，这里选择Atmel公司的AT89S52单片机，如图13.12所示。

图　13.12　选择单片机AT89S52

（3）单击“确定”按钮，此时弹出对话框询问是否加载启动文件，如图13.13所示。

（4）单击“是”按钮，加载启动代码，完成整个工程的建立。

图　13.13　加载启动代码

（5）选择“File”→“New”命令，新建一个文件并保存为*.C文件，同时将该文件添加到当前项目中。在其中输入如下程序源代码。

include＜reg52.h＞//头文件

void main（）//主函数

{

char PortValue；//声明变量

while（1）//主循环

{

PortValue=P1；//读端口P1，并赋值给PortValue

P2=PortValue；//将PortValue写入端口P2

}

}

在该程序中，首先定义变量PortValue。在while主循环中，首先读端口P1，并将端口值赋值给变量PortValue，接着将变量PortValue写入端口P2，即P2端口的引脚电平将保持和P1端口一致。因此，在程序执行时，每次改变P1端口的值，P2端口也将随之改变。

（6）选择“Debug”→“Start/Stop Debug Session”命令，进入仿真调试模式。

（7）选择“Peripherals”→“I/O-Ports”→“Port 1”命令，打开并行I/O端口P1的仿真界面。同样，可以打开并行I/O端口P2的仿真界面，如图13.14所示。

注意必须进入调试模式后才能从“Peripherals”菜单中选择查看仿真设备。

（8）选择“Debug”→“Run”命令，程序便开始运行。此时，手工更改P1端口各个引脚的值，P2端口的值也将随之改变，如图13.15所示。

图　13.14　P1端口和P2端口的仿真界面

图　13.15　P1端口和P2端口引脚的变化

（9）当仿真操作完毕后，选择“Debug”→“Stop Running”命令，便可以结束程序仿真。

（10）选择“Debug”→“Start/Stop Debug Session”命令，可以退出程序仿真调试模式。