第1-2讲：搭建开发环境

1. 需要安装的工具软件

表1：需要的工具软件

序号	软件工具	说明
1	Keil C51 9.52安装文件	Keil C51集成开发环境。
2	ch341ser驱动	USB最新驱动可到沁恒官网下载：www.wch.cn/downloads/CH341SER_EXE.html
3	stc-isp-15xx-v6.90D软件	可到STC官网下载该软件最新安装包：www.stcmcudata.com

1. 搭建开发环境需要安装的工具软件在资料包中的位置：

1. Keil C51 9.52安装文件：“...\第2部分：开发软件工具\ 1 - KEIL C51安装软件”目录下的“c51v952”。
2. ch341ser驱动：“...\第2部分：开发软件工具\ 3 - CH340驱动程序” 目录下的“ch341ser”。
3. stc-isp-15xx-v6.90D软件：位于“...\第2部分：开发软件工具\ 2 - STC-ISP下载软件”目录下的“stc-isp-15xx-v6.90D”。

1. 注意事项：

1. Keil的安装路径不宜太深，安装路径不可有中文。（并非安装路径有中文就一定会出问题，只能说安装路径使用全是较简洁的英文会大大降低安装出错的概率，请知悉！）
2. 用户在安装Keil C51前电脑可能已经安装有了Keil MDK版本的软件，务必注意建议将Keil C51安装在其他盘的目录下。
3. stc-isp-15xx-v6.90D软件无需安装，直接双击打开即可使用。

1. 搭建Keil开发环境

1. Keil C51简介

Keil C51是美国Keil公司（该公司2005年被ARM公司收购）出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统。

与汇编相比，C语言在功能、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部分组合在一起。Keil C51是支持8051微控制器体系结构的Keil开发工具，适合每个阶段的开发人员，不管是专业的应用工程师，还是刚学习嵌入式软件开发的学生。

扩展知识：Keil公司开发的ARM开发工具MDK（Microcontroller Development Kit），是用来开发基于ARM核的系列微控制器的嵌入式应用程序。

本文档中使用的Keil C51版本是9.52，打开后的主界面如图所示。

图1：Keil C51主界面

1. 安装Keil C51

开发板配套资料包里面已经下载好了Keil C51安装文件，安装文件的位置在开发板资料包的“...\第2部分：开发软件工具\ 1 - KEIL C51安装软件”目录下。

1. 解压压缩文件c51v952.zip，双击“c51v952.exe”，弹出 Keil C51 V9.52的安装向导，单击[Next]，如下图所示。

 

图2：安装Keil C51

1. 勾选[I agree to ...]，然后点击[Next]，如下图所示。

 

图3：勾选Keil C51安装协议

1. 选择安装路径，如下图所示。

此处，可以根据自己的需要选择安装路径，本文档设置的默认安装路径是C:\Keil_51，即安装在C盘，（也可选择安装路径是D:\Keil_51或者其他盘）。

 

图4：添加Keil C51安装路径

• 注：安装在默认路径下，可以省去一些不必要的麻烦。如果用户安装在其他路径，要注意路径不宜过深，并且路径中不要有中文，否则，在打开、编译工程或者仿真的时候可能会出现问题。

1. 根据提示填入相关用户信息，然后点击[Next]， 如下图所示。

 

图5：填写Keil C51安装信息

• 说明：未注册版本有2K的代码限制，当超过2K时，是无法编译工程的。

1. 等待Keil C51安装完成，如下图所示。

 

图6：Keil C51安装中

1. 点击【Finish】完成安装，如下图所示。

 

图7：Keil C51安装完后

1. 安装USB转串口驱动

开发板上设计了USB转TTL电路，使用的USB转串口芯片是CH340，使用前需要安装驱动。

• 说明：如果计算机上已经安装了CH340的驱动，则无需再安装，可直接跳过此步骤。

CH340和CH341是共用同一个驱动的，因此看到驱动的名称是“CH341ser”时不用奇怪，按照下面的步骤安装即可。

1. 解压压缩文件ch341ser，双击打开 “ch341ser.exe”，出现下面界面，点击安装。

 

图8：打开CH340驱动软件

• 说明：安装USB转串口驱动失败的处理方法

用Type-C USB数据线将开发板J1连接到电脑的USB口，并将开发板上的电源开关拨到“ON”的位置，确认开发板的电源指示灯已经点亮后，再安装USB转串口驱动即可。

1. 查看CH340的端口号：

需要使用USB数据线连接电脑和开发板并打开开发板上的电源开关后才能查看。

选中“我的电脑”后右键打开属性窗口，再打开设备管理器，在设备管理器中查看CH340的端口号，如下图所示。

 

图9：设备管理器中查看CH340设备

1.  安装stc-isp软件

STC-ISP-15xx是 STC（宏晶科技）针对STC单片机提供的专用的ISP下载软件， STC-ISP-15xx使用简便，并且集成了众多的实用工具，如串口调试助手、波特率和定时器计算工具等，现已被广泛使用。该软件版本会在STC官网上不断更新，用户后续可查看并下载最新版本，STC官网：STC: 32位 8051 单片机创新者, ISP/IAP 技术创新者，中华有为：除了胜利，我们已无路可走

STC-ISP-15xx是绿色软件，无需安装，解压后即可使用，但是我们需要使用STC-ISP-15xx软件将STC器件/头文件和仿真驱动添加到Keil，否则，Keil里面是找不到对应的芯片的，操作步骤如下。

1.   解压压缩文件stc-isp-15xx-v6.90D，双击“stc-isp-15xx-v6.90D.exe” 打开STC-ISP-15xx软件，打开后，会弹出产品通知信息窗口，如果下图所示，点击[关闭]按钮关闭通知窗口即可。

图10：打开STC-ISP软件

1.   打开“Keil仿真设置”选项卡，点击“添加型号和头文件到Keil中…”按钮添加。

 

图11：添加头文件和仿真设置

• 注：无论开发板选择的是不是仿真型芯片，都需要进行此步操作。

1.   在弹出的窗口中导航到Keil C51的安装文件夹，选中文件夹后点击[确定]，添加成功后会弹出提示窗口，如下图所示。

 

图12：添加头文件和仿真设置成功

1. Keil常用操作

1. 批量注释和批量取消注释

在编写和调试程序的时候，我们经常会遇到需要注释代码块的情况（多行代码），这里我们给出两种常用的批量注释方法。

1. 第一种方法：使用菜单栏中的快捷按钮

批量注释方法：先选中需要注释的代码，然后点击下图中红框内的按钮即可批量注释代码。

 

图13：批量注释

取消批量注释方法：先选中需要取消注释的代码，然后点击下图中红框内的按钮即可批量取消代码注释。

 

图14：批量取消注释

1. 第二种方法：使用条件编译

下图中使用条件编译命令“#if…endif”注释了36、37、38行这三行代码，如果要取消注释，把0改为1即可，这种方法简单快捷，在调试中很实用。

 

图15：使用条件编译命令注释代码块

1. 返回/前进

浏览程序的时候，经常需要返回到上次浏览的位置或者前进到上次返回的位置，这时，可以使用下图所示的快捷按键。

 

图16：前进和返回

1. 跳转到变量或函数定义位置

开发和调试程序时，经常需要查看一些变量或函数的定义，这时可以按照下图所示的方法跳转到变量或函数定义的位置，查看变量或函数。

• 说明：必须编译成功后才可以跳转。

 

图17：跳转到变量或函数定义位置

1. 查找所有包含目标字符的出处

开发和调试程序时，查找功能是必不可少的，Keil C51中使用查找功能的步骤如下（以在整个工程中查找为例说明）。

1. 选中待查找的内容（也可以打开查找窗口后手动输入查找内容），然后点击菜单栏中的“Edit”，在弹出的下拉菜单中点击“Find in files”打开查找窗口，如下图所示。（也可键盘操作快捷键CTrl+F）

 

图18：打开查找窗口

1. 设置查找选项（这里设置：在文件中查找，查找条件是全文匹配，查找范围为整个工程），之后点击“Find All”按钮，如下图所示。

 

图19：查找窗口

1. 查看结果：Keil信息窗口中会显示查找的结果，如下图所示。

 

图20：查找结果

1. 快速打开工程m51文件

m51文件将单片机存储器的使用情况以及变量的信息展示给开发人员，通过分析m51文件，开发人员可以了解，往往可帮忙解决许多棘手的问题。m51文件快递打开方法如下图所示。

• 说明：工程编译成功后，才会生成m51文件，因此工程必须编译后才能打开m51文件。

 

图21：打开工程map文件

1. 常见问题及解决办法

1. 工程无法编译

1. 现象：打开工程后，编译按钮无法点击，并且信息窗口提示“C51工具链”未安装，如下图所示。

 

图22：提示信息

1. 原因：使用Keil MDK打开了Keil C51的工程。
2. 解决方法：安装Keil C51软件。

• 注：我们电脑里面可能也安装了用于开发STC32 的Keil C251，如果用Keil C251打开了Keil C51的工程，也会导致工程无法编译。

1. 编译时提示代码超限

1. 现象：Keil C51编译工程，出现如下图所示信息。

 

图23：编译报错

1. 原因：Keil C51没有注册，未注册版本有代码限制，所以工程较大超出2K后编译会报错。
2. 解决方法： 注册Keil C51。

1. 无法跳转到函数或者变量的定义

当我们在keil中选中函数或者变量右键跳转到定义的时候，弹出错误提示“无可用的浏览信息”，从而无法跳转，如下图所示。

 

图24：无法跳转到定义

原因主要有以下两个方面：

1. 工程没有编译或者程序中有错误，没有编译成功：这种情况下，编译工程成功后，即可跳转到定义。
2. Browse information没有勾选：点击魔术棒，，如下图所示。

 

图25：点击魔术棒

在弹出的对话框中切换到output选项卡，之后勾选“Browse information”选项，勾选后需要重新编译工程。

图26：勾选“Browse information”选项

 

1. 无法发现器件

使用Keil C51打开工程时，提示“Err:Device not found”，如下图所示。

 

图27：Err:Device not found

这是因为我们没有使用STC-ISP-15xx软件将STC器件/头文件和仿真驱动添加到Keil，按照下图所示，将STC器件/头文件和仿真驱动添加到Keil即可。

 

图28：添加头文件和仿真设置