原创 【单片机基础-5】基于keil和proteus联机的51单片机

风风雨雨二十载，多少bug在心间。

代码编译不通过，急得抓耳直挠腮。

回想当年恩师讲，基础知道全忘干。

忙里偷闲回首看，权当引玉的抛转。

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1.简介

单片机随着制造技术的发展，其价格越来越低，性能却不断提升，使其应用范围越来越大，广泛应用于社会的各个领域。为了满足社会的需要，各院校都将单片机应用技术作为电子信息类学生的必修课程。单片机应用技术本身涉及到数字电子、模拟电子、计算机甚至通信等多学科的知识，实践性又很强，在教学实验过程中必须软件硬件结合，没有大量的实践操作是不可能学好学精这门课的。然而多数院校配备的单片机实验箱，费用高，又是成品，学习者很难参与到其中的细节设计中去，动手能力也难以得到训练与提高。proteus的出现恰好解决了这个矛盾，可以将它与keil c51结合随时搭建一个单片机应用系统，并实现仿真，不仅能为学生提供丰富的实验内容，而且能充分利用学校机房现有的计算机设备，减少硬件设备维护的工作量。

2 proteus简介

proteus是一个完整的嵌入式系统软、硬件设计仿真平台，它包括原理图输入系统ISIS、带扩展的Prospice混合模型仿真器、动态器件库、高级图形分析模块和处理器虚拟系统仿真模型VSM。ISIS是Proteus系统的中心，具有超强的控制原理图设计环境。Proteus VSM最重要的特点是，能把微处理器软件作用在处理器上，并和该处理器的任何模拟和数字器件协同仿真。仿真执行目标码就像在真正的单片机系统上运行，VSM CPU模型能完整仿真I／O接口、中断、定时器、通用外设口和其他与CPU有关的外设，甚至能仿真多个处理器。

3keil简介

keil是一个功能强大的开发平台，它包括项目管理器、CX51编译器、AX51宏汇编器、BL51／Lx51连接定位器、RTX51实时操作系统、Simulator软件模拟器以及Monitor51硬件目标调试器。它是一种集成化的文件管理编译环境，主要的功能特点为：编译C源程序、汇编源程序或混合语言源程序，链接和定位目标文件和库，创建HEX文件、调试目标程序等，是目前最好的5l单片机开发工具之一。keil支持软件模拟仿真(Simulator)和用户目标板调试(Monitor51)两种工作模式，前者不需要任何单片机硬件即可完成用户程序仿真调试，后者利用硬件目标板中的监控程序可以直接调试目标硬件系统。

4 应用举例

我们在教学上采用理实一体化教学，整个教学环节分为三段，理论上课，仿真实验，实体训练。本文主要针对仿真实验部分作课程设计。在做单片机实体实验的时候，至少需要一台PC机，一个实验板，以前的时候还得加上一个下载器。但是现在我们可以用keil与proteus结合起来，做出不亚于实验板上真实效果的实验，这里每一个学生只需要一台PC机。proteus里几乎囊括的所有的日常用到的电子器件，led、数码管、液晶、51单片机、ARM、N多电子器件......最新版本的proteus甚至还有触摸屏，反正足够学生和教师用了。下面结合课程设计中含有字符显示的1602单片机实现，具体说明如何基于proteus和keil进行单片机仿真。

4.1 proteus设计硬件原理图

Proteus里提供了非常丰富的元件与部件，可以轻而易举完成电路原理图的编辑。请看下图：

图1

4.2 keil实现软件

打开keil，创建新项目，选择表I中AT89C51作为CPU，为该项目添加如下程序，新建源文件.c。将该文件添加到当前组当中去，设置目标属性输出为生成“．hex”文件．完成软件的语法调试。

4.3调试与仿真

图2

点击芯片打开编辑对话框，在Program File后的文本框中选择用keil生成的.hex文件，将其加载到图中的单片机中，在“Debug”菜单中选中“Use remote debugmonitor”，便可实现Keil与Proteus的联合仿真。在Proteus中点击启动按钮,启动电路后，程序就会开始运行。正如软件仿真的效果，单片机控制1602液晶屏显示日历和温度。