用单片机点亮LED灯，C语言详细Keil uVision4教程

小瓦君有话说：

本教程会用到Keil uVision4软件，所以开章部份会稍微介绍一下Keil uVision4的使用教程

Keil uVision4使用教程

首先，我们用 Keil 先打开一个现成的工程，来认识一下 Keil 软件，如图 1-7 所示。

图1-7 工程文件

从图 1-7 我们可以很轻松的分辨出菜单栏、工具栏、工程管理区、程序代码区和信息输出窗口。

这个是 Keil4 的英文版，网上有一些汉化版本的，但不建议使用。即使你的英语不好，使用英文版本的软件也一点问题没有，一共没几个单词，不需要你去翻译，用几次你就记住怎么用了。

因为以后做实际开发的时候，大多数软件都是英文版的，如果现在学习的时候一直用中文软件，将来一旦换了其它的英文软件就会慌了，所以从现在开始，慢慢的来熟悉英文软件，将来再用到其他英文软件的时候，就可以做到触类旁通、驾轻就熟了。

Keil 软件菜单栏和工具栏的具体细化功能，都可以很方便的从网上查到，不需要记忆，随用随查即可。在这里我们只介绍一点，关于 Keil 软件里边的字体大小和颜色设置。在菜单Edit-->Configuration-->Colors &Fonts 里边，可以进行字体类型、颜色、大小的设置，如图 1-8所示。

图1-8 字体设置(一)

因为我们用的是 C语言编程，所以我们在 Window 栏中选择 8051:Editor C Files，然后在右侧 Element 栏目里可以选择要修改的内容，一般我们平时用到的，只是其中几项而已，比如：

• Text——普通文本

• Text Selection——选中的文本

• Number——数字

• /*Comment*/——多行注释

• //Comment——单行注释

• Keyword——C 语言关键字

• String——字符串

Keil本身都是有默认设置的，可以直接使用默认设置，但如果你觉得不合你的口味，那就在这里更改一下，改完后直接点 OK 看效果就可以了。

图1-9 字体设置(二)

用单片机点亮LED灯C语言教程

一、使用Keil uVision新建一个工程

对于单片机程序来说，每个功能程序，都必须要有一个配套的工程（Project），即使是点亮 LED 这样简单的功能程序也不例外，因此我们首先要新建一个工程，打开我们的 Keil 软件后，点击：Project-->New uVision Project...然后会出现一个新建工程的界面。

以我们在硬盘上建立了一个 lesson2 的目录，然后把 LED 这个工程的路径指定到这里，这样方便今后管理程序，不同的功能程序放到不同的文件夹下，并且给这个工程起一个名字叫做 LED，软件会自动添加扩展名.uvproj。如图 2-9 所示。

图 2-9 保存工程

直接点保存就可以了，工程会自动保存成 LED.uvproj 文件，下次要打开 LED 这个工程时，可以直接找到文件夹，双击这个.uvproj 文件就可以直接打开了。

保存之后会弹出一个对话框，这个对话框让我们选择单片机型号。因为 Keil 软件是外国人开发的，所以并没有国内的 STC89C52，但是只要选择同类型号就可以了。51内核是由 Intel 公司创造的，所以这里直接选择 Intel 公司名下的 80/87C52 来代替，这个选项的选择对于后边的编程没有任何的不良影响。如图 2-10 所示。

图 2-10 单片机型号选择

点击 OK 之后，会弹出一个对话框，如图 2-11 所示，每个工程都需要一段启动代码，如果点“否”，编译器会自动处理这个问题，如果点“是”，这部分代码会提供给我们用户，按需要自己去处理这部分代码。

那这部分代码在初学 51 的这段时间内，一般是不需要去修改的，但是随着技术的提高和知识的扩展，我们就有可能会需要了解这块内容，因此这个地方我们选一下“是”，让这段代码出现，但是我们暂时不需要修改它，大家知道这么回事就可以了。

图 2-11 启动代码选择

这样工程就建立好了，如图 2-12 所示，如果我们点击 Target 1 左边的加号，会出现我们刚才加入的初始化文件 STARTUP.A51，这个我们先不管。

图 2-12 工程文件

工程有了之后，我们要建立编写代码的文件，点击 File-->New，如图 2-13，新建一个文件，也就是我们编写程序的平台。然后点 File-->Save 或者直接点击那个 Save 的快捷键，可以保存文件，保存时我们把它命名为 LED.c，这个地方必须加上.c，因为如果写汇编语言，这个地方的扩展名是.asm，头文件就是.h 等等，我们编写的是 C 语言程序，这个地方必须自己添加文件的扩展名.c，如图 2-14 所示。

图 2-13 新建文件

图 2-14 保存文件

现在就可以在建立好的文件中输入我们的程序代码了，在编写之前还有个工作要做。我们每做一个功能程序，必须要新建一个工程，一个工程代表了单片机要实现的一个功能。但是一个工程，有时候我们可以把我们的程序分多个文件写，所以每写一个文件，我们都要添加到我们所建立的工程中去，鼠标右键点 Source Group 1，点 Add Files to GroupSource Group 1...，如图 2-15 所示。

图 2-15 添加文件（一）

在弹出的对话框中，单击 LED.c 选中它，然后点 Add，或者直接双击 LED.c 都可以将文件加入到这个工程下，然后单击 Close，关闭添加。这个时候大家会看到在 Source Group 1下边又多了一个 LED.c 文件。

图 2-16 添加文件（二）

二、用C语言编写单片机程序

准备工作做了那么多，终于要编写程序代码了。

第一个单片机程序：

#include <reg52.h> //包含特殊功能寄存器定义的头文件
sbit LED = P0^0; //位地址声明，注意：sbit 必须小写、P 大写！
void main(){ //任何一个 C 程序都必须有且仅有一个 main 函数
LED = 0; //分号表示一条语句结束
}

先从程序语法上来分析一下：

• main是主函数的函数名字，每一个 C 程序都必须有且仅有一个 main 函数。

• void是函数的返回值类型，本程序没有返回值，用 void 表示。

• { } 在这里是函数开始和结束的标志，不可省略。

• 每条 C 语言语句以;结束的。

逻辑上来看，程序这样写就可以了，但是在实际单片机应用中，存在一个问题。

比如我们的程序空间可以容纳 100 行代码，但是我们实际上的程序只用了 50 行代码，当运行完了50 行，再继续运行时，第 51 行的程序不是我们想运行的程序，而是不确定的未知内容，一旦执行下去程序就会出错从而可能导致单片机自动复位，所以我们通常在程序中加入一个死循环，让程序停留在我们希望的这个状态下，不要乱运行，有以下两种写法可以参考：

参考程序一：

#include <reg52.h>
sbit LED = P0^0;
void main(){
while(1){
LED = 0;
}
}

参考程序二：

#include <reg52.h>
sbit LED = P0^0;
void main(){
LED = 0;
while(1);
}

程序一的功能是程序在反复不断的无限次执行 LED = 0;这条语句，而程序二的功能是执行一次，然后程序直接停留下来等待，相对程序一来说程序二更加简洁一些。

我们的开发板上，还有一个 74HC138 作为 8 个 LED 小灯的总开关，而 P0.0 仅仅是个分开关。如同我们家里总是有一个供电总闸，然后每个电灯又有一个专门的开关，我们刚才的程序仅仅打开了那个电灯的开关，但是没有打开那个总电闸，所以程序需要加上这部分代码。

因为要介绍的内容比较多，所以我们把 74HC138 的原理以及为什么要加额外的代码在以后统一介绍，这次小瓦君直接加上这部分代码，大家知道有这么一回事就可以了。

#include <reg52.h> //包含特殊功能寄存器定义的头文件
sbit LED = P0^0; //位地址声明，注意：sbit 必须小写、P 大写！
sbit ADDR0 = P1^0;
sbit ADDR1 = P1^1;
sbit ADDR2 = P1^2;
sbit ADDR3 = P1^3;
sbit ENLED = P1^4;
void main(){
ENLED = 0;
ADDR3 = 1;
ADDR2 = 1;
ADDR1 = 1;
ADDR0 = 0;
LED = 0; //点亮小灯
while (1); //程序停止在这里
}

程序编好了，我们要对程序进行编译，生成需要的可以下载到单片机里的文件，在编译之前，我们先要勾选一个选项，Project-->Options for Target Target1...，或者直接点图 2-17 中红框内的快捷图标：

图 2-17 工程选项图标

在弹出的对话框中，点击 Output 选项页，勾选其中的“Create HEX File”复选框，然后点 OK，如图 2-18 所示。

图 2-18 创建 HEX 文件

设置好以后呢，点击“Project-->rebuild all target files”，或者鼠标点击图 2-19 中红框内的快捷图标，就可以对程序进行编译了。

图2-19 编译程序

编译完成后，在 Keil 下方的 Output 窗口会出现相应的提示，大家注意看图 2-20，这个窗口告诉我们编译完成后的情况

data=9.0 ，指的是程序使用了单片机内部的 256字节 RAM 资源中的 9 个字节，

code=29 的意思是使用了 8K 代码 Flash 资源中的 29 个字节。

当提示“0 Error(s), 0 warning(s)”表示我们的程序没有错误和警告，就会出现“creating hex file from “LED”...，意思是从当前工程生成了一个 HEX 文件，我们要下载到单片机上的就是这个HEX 文件。

如果出现有错误和警告提示的话，就是 Error 和 warning 不是 0，那么我们就要对程序进行检查，找出问题，解决好了再进行编译产生 HEX 才可以。

图2-20 编译输出信息

到此为止，程序就编译好了，下边我们就要把编译好的程序文件下载到单片机里了。

三、将程序下载到单片机

首先，要把硬件连接好，把板子插到电脑上，打开设备管理器查看所使用的是哪个 COM 口，如图 2-21 所示，找到“USB-SERIAL CH340(COM5)”这一项，这里最后的数字就是开发板目前所使用的 COM 端口号。

图 2-21 查看COM口

然后 STC 系列单片的下载软件——STC-ISP，如图 2-22 所示。

图2-22 程序下载设置

下载软件列出了 5 个步骤：

• 第一步，选择单片机型号，我们现在用的单片机型号是STC89C52RC，这个一定不能选错了；

• 第二步，点击“打开程序文件”，找到我们刚才建立工程的那个 lesson2 文件夹，找到 LED.hex 这个文件，点击打开；

• 第三步，选择刚才查到的 COM口，波特率使用默认的就行；

• 第四步，这里的所有选项都使用默认设置，不要随便更改，有的选项改错了以后可能会产生麻烦。

• 第五步，因为 STC 单片机要冷启动下载，就是先点下载，然后再给单片机上电，所以先关闭板子上的电源开关，然后点击“Download/下载”按钮，等待软件提示你请上电后，如图 2-23 所示，然后再按下板子的电源开关，就可以将程序下载到单片机里边了。

当软件显示“已加密”就表示程序下载成功了，如图 2-24 所示。

图 2-23 程序下载过程

图 2-24 程序下载完毕

程序下载完毕后，就会自动运行，大家可以在板子上看到那一排 LED 中最右侧的小灯已经发光了。那现在如果我们把 LED = 0 改成 LED = 1，再重新编译程序下载进去新的 HEX 文件，灯就会熄灭。

至此，点亮一个 LED 的实验已经完成，终于迈出了第一步，是不是还挺好玩的呢！

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