图4.1.4 工程窗口寄存器页
三、观察窗口
观察窗口是很重要的一个窗口,工程窗口中仅可以观察到工作寄存器和有限的寄存器如A、B、DPTR 等,如果需要观察其它的寄存器的值或者在高级语言编程时需要直接观察变量,就要借助于观察窗口了。
其它窗口将在以下的实例中介绍。
一般情况下,我们仅在单步执行时才对变量的值的变化感兴趣,全速运行时,变量的值是不变的,只有在程序停下来之后,才会将这些值最新的变化反映出来,但是,在一些特殊场合下我们也可能需要在全速运行时观察变量的变化,此时可以点击View->Periodic Window Updata(周期更新窗口),确认该项处于被选中状态,即可在全速运行时动态地观察有关值的变化。但是,选中该项,将会使程序模拟执行的速度变慢。
第二节 各种窗口在程序调试中的用途
以下通过一个高级语言程序来说明这些窗口的使用。例 2:
#include \
sbit P1_0=P1^0; //定义P1.0
void mDelay(unsigned char DelayTime) {
unsigned int j=0;
for(;DelayTime>0;DelayTime--)
for(j=0;j<125;j++);
}
void main() {
unsigned int i; for(;;) {
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mDelay(10); // 延时10毫秒 i++; if(i==10) {
P1_0=!P1_0; i=0; }
} }
这个程序的工作过程是:不断调用延时程序,每次延时10 毫秒,然后将变量I 加1,随后对变量I 进行判断,如果I 的值等于10,那么将P1.0 取反,并将I 清0,最终的执行效果是 P1.0 每0.1S 取反一次。
输入源程序并以 exam2.c 为文件名存盘,建立名为exam2 的项目,将exam2.c 加入项目,编译、连接后按Ctrl+F5 进入调试,按F10 单步执行。注意观察窗口,其中有一个标签页为Locals,这一页会自动显示当前模块中的变量名及变量值。可以看到窗口中有名为I 的变量,其值随着执行的次数而逐渐加大,如果在执行到mDelay(10)行时按F11 跟踪到mDelay 函数内部,该窗口的变量自动变为DelayTime 和j。另外两个标签页Watch #1 和Watch #2 可以加入自定义的观察变量,点击“type F2 to edit”然后再按F2 即可输入变量,试着在Watch #1中输入I,观察它的变化。在程序较复杂,变量很多的场合,这两个自定义观察窗口可以筛选出我们自己感兴趣的变量加以观察。观察窗口中变量的值不仅可以观察,还可以修改,以该程序为例,I 须加10 次才能到10,为快速验证是否可以正确执行到P1_0=!P1_0 行,点击I 后面的值,再按F2,该值即可修改,将I 的值改到9,再次按F10 单步执行,即可以很快执行到P1_0=!P1_0 程序行。该窗口显示的变量值可以以十进制或十六进制形式显示,方法是在显示窗口点右键,在快捷菜单中选择如图4.2.1 所示。
图4.2.1 设定观察窗的显示方式
点击 View->Dissambly Window 可以打开反汇编窗口,该窗口可以显示反汇编后的代码、
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源程序和相应反汇编代码的混合代码,可以在该窗口进行在线汇编、利用该窗口跟踪已找行的代码、在该窗口按汇编代码的方式单步执行,这也是一个重要的窗口。打开反汇编窗口,点击鼠标右键,出现快捷菜单,如图4.2.2 所示,其中Mixed Mode 是以混合方式显示,Assembly Mode 是以反汇编码方式显示。
图4.2.2 反汇编窗口
程序调试中常使用设置断点然后全速运行的方式,在断点处可以获得各变量值,但却无法知道程序到达断点以前究竟执行了哪些代码,而这往往是需要了解的,为此,Keil 提供了跟踪功能,在运行程序之前打开调试工具条上的允许跟踪代码开关,然后全速运行程序,当程序停止运行后,点击查看跟踪代码按钮,自动切换到反汇编窗口,如图6 所示,其中前面标有“-”号的行就是中断以前执行的代码,可以按窗口边的上卷按钮向上翻查看代码执行记录。
利用工程窗口可以观察程序执行的时间,下面我们观察一下该例中延时程序的延时时间是否满足我们的要求,即是否确实延时10 毫秒,展开工程窗口Regs 页中的Sys 目录树,其中的Sec 项记录了从程序开始执行到当前程序流逝的秒数。点击RST 按钮以复位程序,Sec的值回零,按下F10 键,程序窗口中的黄色箭头指向mDelay(10)行,此时,记录下Sec 值为0.00038900,然后再按F10 执行完该段程序,再次查看Sec 的值为0.01051200,两者相减大约是0.01 秒,所以延时时间大致是正确的。读者可以试着将延时程序中的unsigned int 改为unsigned char 试试看时间是否仍正确。注意,使用这一功能的前提是在项目设置中正确设置晶振的数值。
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Keil 提供了串行窗口,我们可以直接在串行窗口中键入字符,该字符虽不会被显示出来,但却能传递到仿真CPU 中,如果仿真CPU 通过串行口发送字符,那么这些字符会在串行窗口显示出来,用该窗口可以在没有硬件的情况下用键盘模拟串口通讯。下面通过一个例子说明Keil 串行窗口的应用。该程序实现一个行编缉功能,每键入一个字母,会立即回显到窗口中。编程的方法是通过检测 RI 是否等于1 来判断串行口是否有字符输入,如果有字符输入,则将其送到SBUF,这个字符就会在串行窗口中显示出来。其中ser_init 是串行口初始化程序,要使用串行口,必须首先对串行口进行初始化。例3:
MOV SP,#5FH ;堆栈初始化
CALL SER_INIT ;串行口初始化
LOOP:JBC RI,NEXT ;如果串口接收到字符,转
JMP LOOP ;否则等待接收字符 NEXT:MOV A,SBUF ;从SBUF 中取字符
MOV SBUF,A ;回送到发送SBUF 中 SEND: JBC TI,LOOP ;发送完成,转LOOP
JMP SEND ;否则等待发送完
SER_INIT: MOV SCON,#50H;中断初始化
ORL TMOD,#20H ORL PCON,#80H
MOV TH1,#0FDH ;设定波特率 SETB TR1 ;定时器1 开始运行 SETB REN ;允许接收 SETB SM2 RET
END
输入源程序,并建立项目,正确编译、连接,进入调试后,全速运行,点击串行窗口1按钮,即在原源程序窗口位置出现一个空白窗口,击键,相应的字母就会出现在该窗口中。在窗口中击鼠标右键,出现一个弹出式菜单,选择“Ascii Mode”即以Ascii 码的方式显示接收到的数据;选择“Hex Mode”以十六进制码方式显示接收到的数据;选择“Clear Window”可以清除窗口中显示的内容。
由于部份 CPU 具有双串口,故Keil 提供了两个串行窗口,我们选用的89C51 芯片只有一个串行口,所以Serial 2 串行窗口不起作用。
小技巧:凡是鼠标单击然后按F2 的地方都可以用鼠标连续单击两次(注意:不是双击)来替代。
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