编程实现需要一个集成开发环境(IDE)来使其更高效。对于编程51单片机,Keil C51是一个很好的IDE选择。这个IDE可以在常规的计算机上实现编程,还有很多其他的编译器和调试器功能,也可以用来操作不同的设备。
Keil环境提供了实时单元,动态内存分配、操作系统和源码编辑等基本功能,行为类似微型操作系统,提供专业的内核支持。它的一个优点是内置调试器集成插件,可以直接下电调试,方便地进行Debug。只需点击Compiler & Debugger > “Download & Debug”即可完成软件下载与调试过程。
51单片机最常用的编程语言是汇编语言。这种编程语言是从机器中读取的,可以让程序员直接操作计算机硬件。对于初学者,需要了解一些基本的汇编语言知识。
在汇编语言编写时,需要注意操作码、寄存器、指令、地址和跳转等基本概念。由于汇编语言对底层硬件的操作较强,因此不适合用于大型应用程序编程。
编译器是把代码翻译成可执行代码的软件。对于51单片机来说,还需要一个编译器来编译汇编语言编写的程序,把代码翻译成可执行代码文件。
与Keil相比,SDCC编译器具有兼容性好等优点,它是一个跨平台的编译器,非常适合在不同的操作系统上使用。除了C,它还支持Java和Python等高级语言。这个编译器有一个强大的命令行接口,允许开发人员通过命令行接口来编译程序。
在实际中,对单片机进行编程可能会遇到很多问题。仿真软件是用来模拟单片机工作环境的软件,可以在电脑上运行51单片机程序,并且能够测试和验证芯片的功能,对编程员的调试工作非常有帮助。
其中Virtual51和proteus是比较流行的仿真软件。Proteus一个图形化的仿真环境,可以在电脑上运行单片机程序并且提供调试的途径,它的一个突出优点是用户可以在软件中仿真自己的电路效果验证电路的正确性。Virtual51则是一个直接将51单片机芯片应用于模拟电路上,模拟真实的硬件调试与运行情况,支持大量的仿真、简单CALL、资料查看、串口数据插入与采集等功能。