ｒ————————～就ｊｒ＇ｌｌｙｕｓｂＥＥ转Ｉ＜Ｅ能ＥＳ燃匦塑嗣黧疆黧¨ｌＰＩＣ单片机ｃ语言程序设计（１０）（接上期）４．Ｃ程序ｐｉｃ０７．ｃ的ＳＩＭ软件仿真调试在《ＰＩＣ单片机Ｃ语言程序设计（８）》和《ＰＩＣ单片机Ｃ语言程序设计（９）》中．我们已对Ｃ程序ｐｉｃ０７．ｃ进行了编辑和编译，现在需要查看该程序能否达到预期的设计目标，即能否完成ｐｉｃ０７．ｃ的０～９９秒增量计时ＬＥＤ数码显示功能（脉冲发生器），因此需要调试程序。调试程序，可以使用ＭＰＬＡＢＩＣＤ２在线调试器、ＭＰＬＡＢＩＣＥ２０００硬件仿真器等开发工具。对于初学Ｃ语言程序。又没有上述硬件仿真调试器的读者，最好选用ＭＰＬＡＢＳＩＭ软件模拟仿真器进行程序的调试。模拟仿真调试是检查程序是否正确，能否实现预期功能的有效手段。有了它，可以实现程序的“单步运行”、“单步越过”、设置“断点”、用软件跑表直接测试延时函数的准确计时等等，对初学Ｃ语言编程者特别有用。ＰＴＣ单片机的Ｃ语言程序，是由函数、表达式和各种运算符组成的。初学Ｃ语言程序时，很难清楚看出程序是如何运行的．而利用程序的模拟仿真，则可直观看到程序运行的整个过程。（１）模拟仿真的主要命令及功能ＰＩＣ单片机Ｃ语言程序的ＳＩＭ软件的模拟仿真，是在ＭＰＬＡＢＩＤＥ集成开发环境（Ｃ语言）中进行的。操作时，只需利用ＭＰＬＡＢＩＤＥ中的有关菜单，如Ｄｅｂｕｇｇｅｒ（调试）、ＳｅｌｅｃｔＴｏｏｌ等命令项，即可完成模拟仿真操作。为了方便读者查看程序或操作。特将模拟仿真时常用的主要命令和功能汇集起来。如表５所示。（２）设置软件仿真调试状态窗口前面已经讲到，对程序进行软件仿真的先决条件，是在ＭＰＬＡＢＩＤＥ环境下将所编辑的源程序编译成功后，才能对源程序进行仿真调试。对ｐｉｃ０７．万方数据ｃ的源程序，我们已成功地进行了编辑和编译，所以现在可以直接进行软件仿真了。也就是说，只需设置软件仿真调试状态的窗１３，便可进行调试。下面介绍具体方法。在ＰＣ机显示桌面上，双击ＭＰＬＡＢｌＥＤＶ７４０快捷图标，打开ＭＰＬＡＢＩＤＥ的操作界面。用鼠标选择（点击）ＭＰＬＡＢＩＤＥ中的Ｄｅｂｕｇｇｅｒ（调试）（下拉）ＳｅｌｅｃｔＴｏｏｌ（选择工具）（下拉）’ＭＰＬＡＢＳＩＭ（模拟）菜单项，即可把项目设置成模拟仿真调试状态，然后利用“项目树窗口”（参见《ＰＩＣ单片机Ｃ语言程序设计（９）》图３７）。用鼠标双击ｐｉｃ０７．ｃ（源程序），即可打开ｐｉｃ０７．ｃ的源程序，如图４３所示。此外，也可采用先在ＭＰＬＡＢＩＤＥ窗Ｅｌ中，通过相关操作把编译成功的Ｃ程序摆在ＭＰＬＡＢＩＤＥ窗口中，再用鼠标选择Ｄｅｄｎｇｇｅｒ—ＳｅｌｅｃＴｏｏｌ……的方法，把项目设置成仿真调试状态。表５命令主要功能Ｒｕｎ直接全速运行程序，直到遇到断点或（全速运行）一次耗时完成为止。Ｈａｌｔ可使单片机处于停机状态、程序计数：停机）器停止工作。Ａｎｉｍａｔｅ使被仿真的程序一步一步地自动运动画运行）行。ＳｔｅｐＩｎｔｏ运行（执行）一条程序代码，然后停（单步运行）机。按单步方式运行，若遇到一条调用函ＳｔｅＰｏｖｅｒ数，该命令就一步跳过并不进入函数（单步越过）跟踪，然后到调用的下一条代码处暂停。Ｓｔｅｐｏｕｔ按单步方武，仅运行一条代码就跳出（单步跳出）不再运行。Ｒｅｓｅｔ将程序计数器复位至本程序开始处。７复位）电孑砑佑５７匿雠熬一Ⅲ哪画运行命令，以直观ｐｉｃ０７．Ｃ程序的整个运行过程。用鼠标点击Ａｎｉｍａｔｅ（参见图４４中的标注）。图４３中主程序ｍａｉｎ的左边会出现一个红色箭头。不断沿着程序的代码移动．即表示程序正沿着ｍａｉｎ（）以下的赋值和循环语句一ＴＲＩＳＢ＝０ｘ００；’Ｗｈｉｅ（ＲＡ４）－＋Ｗｈｉｌｅ（１）ｉｎｔ中ｄｉｓｐｌａｙ（ｘ）－＋ＶｏｉｄｄｉｓｐＩａｙ（ｕｎｓｉｇｎｅｄＦ；Ｘ）…＿Ｗｈｉｔｅ（ｄ＞０）＿＋【ＰＯＲＴＡ＝Ｏｘｌ一ＰＯＲＴＢ＝ＳＥＧ［ｕｎ．ｔｂｉｔ】．…ｄ一一；】运行。程序运行时，要在方括中运行１００次（因为ｄ＝１００），方可跳出循环到程序末尾的Ｘ＋＋；（Ｘ值从０＋１代表经过上述操作后，会在ＭＰＬＡＢＩＤＥ的界面工具栏上自动生成模拟调试Ｄｅｂｕｇ的快捷图标。该图标从左到右的功能依次为：Ｒｕｎ、Ｈａｌｔ、Ａｎｉｍａｔｅ、ＳｔｅｐＩｎｔｏ、Ｓｔｅｐｏｖｅｒ、Ｓｔｅｐｏｕｔ和Ｒｅｓｅｔ，共７个命令（如图４４所示）。在进行上述操作时，如果在工具栏上未自动生成图４４所示的快捷图标，可用鼠标点击ＭＰＬＡＢＩＤＥ中的菜单。Ｔｏｏｌｓ”。然后在其下拉菜单中选择（点击）。２ＭＰＬＡＢＭａｃｒｏｓ”。弹出图４５所示的快捷图标．此时。只需用鼠标点击该图的三角形按钮，在其下拉菜单中点击“Ｄｅｂｕｇ”命令．同样可在ＭＬＡＢＩＤＥ的工具栏上生成如图４４所示的模拟调试快捷图标。完成上述操作后，我们就可以进入程序的模拟调试运行阶段了。ＲｕｎＨａｌｔＡｎｉｍａｔｅＳｔｅｐＩｎｔｏＳｔｅｐｏｖｅｒＳｔｅｐｏｕｔＲｅｓｅｔ图４４图４５说明：图４３工具栏上的模拟调试快捷图标的功能，与ＭＰＬＡＢＩＤＥ中的Ｄｅｂｕｇｇｅｒ下拉菜单中的命令Ｒｕｎ、Ａｎｉｍａｔｅ、ＳｔｅｐＩｎｔｏ、Ｓｔｅｐｏｖｅｒ、Ｓｌｅｐｏｕｔ和Ｒｅｓｅｔ等完全等效，只是其操作没有图４３中的快捷图标直观、方便罢了。（３）Ａｎｉｍａｔｅ动画运行初学Ｃ语言程序进行模拟仿真运行调试时，直接使用图４３工具栏中的快捷图标。最为直观方便。我们首先选择该图标中的。Ａｎｉｍａｔｅ”动５８２０１０ＶＯＬ．０７万方数据ＬＥＤ显示的个位值从０增量到１）一ｉｆ（ｘ＝＝９９）判断Ｘ值是否为９９．如果未达到该值，返回ｄｉｓｐｌａｙ（ｘ）—＋ＶｏｉｄｄｉｓｐＩａｙ（ｕｎｓｊｇｎｅｄｉｎｔ×）…如此运行。这就是Ａｎｉｍａｔｅ命令模拟运行的功能。即可以完全看到ｐｉｃ０７．Ｃ程序的运行过程。在前述的ｐｉｃ０７．ｃ程序沿Ｗｈｉｌｅ（ａ＞ｏ）循环语句运行时．应循环运行１００次才跳出循环到×＋＋；代码处。程序在该循环语句运行中的耗时约３３分钟。显然．这么长的运行时间，调试起程序来实在太费时了。所以，单纯使用该命令，仅适用于初学Ｃ语言时学习调试。若能在使用该命令时配合其他调试命令，则可大大降低程序的运行时间。（４）ＳｔｅｐＩｎｔｏ、ｓｔｅｐｏｖｅｒ和Ｓｔｅｐｏｕｔ命令配合运行调试前面讲到，用Ａｎｉｍａｔｅ（动画运行）命令，观察ｐｉｃ０７．ｃ程序运行，会感到运行速度较快，看不清楚程序经过的路径。这里介绍用工具栏快捷图标（见图４３）中的命令ＳｔｅｐＩｎｔｏ、Ｓｔｅｐｏｖｅｒ和Ｓｔｅｐｏｕｔ。对程序进行模拟调试的方法。其功能见表５。为了灵活使用上述命令．大家还应了解Ｃ程序的不同代码在运行时所用的时间（耗时），才能正确选择各种命令。为此，笔者将模拟运行时。ｐｉｃ０７．Ｃ中的各种赋值语句、延时函数ｄｅｌａｙ（２００）、显示函数（ｄｉｓｐｌａｙ）等。运行的时间分别进行了实测．见表６。以供读者选用图４３中的三条调试命令ＳｔｅｐＩｎｔｏ、Ｓｔｅｐｏｖｅｒ和Ｓｔｅｐｏｕｔ时参考。下面具体介绍使用ＳｔｅｐＩｎｔｏ、Ｓｔｅｐｏｖｅｒ和Ｓｔｅｐｏｕｔ命令对ｐｉｃ０７．Ｃ进行调试的操作方法。１）设定程序调试的起点伽川一觥然缢在图４３中（假设模拟调试准备已操作完成），用鼠标点击Ａｎｉｍａｔｅ命令。再以最快速度用鼠标点Ｐｉｃ０７．ｃ的语句或函数名称，）后开始模拟运行ｆｉｍａ击Ｈａｌｔ（停机），此时在主函数Ｖｏｉｄｍａｉｎ（）以下的某条赋值语句（如ＴＲＩＳＡ＝０ｘ１０；）的左边会出从Ｖｏｉｄｍａｉｎ（ＴＲＩＳＡ＝Ｏｘｌ０；（耗时）２Ｕｓ３Ｕ２ＩＪｓｓｓｓｓｓＰＯＲＴＢ＝Ｏｘ４０；现一红色箭头．这是模拟调试的起始运行点，如图４６所示。ＩＮＴＣＯＮ＝Ｏｘ００；Ｘ＝０；２Ｕ２ｔＪ懈ｉｄ越ａｉｎｅ｛）Ｗｈｉｌｅ（ＲＡ４）Ｄｉｓｐｌａｇ（ｘ）一调用显示函数体Ｕｎｓｉｇｈｉｄｉｎｔｄ＝１００……Ｕｎｓｉｇｍａｄｃｈａｒｓ２Ｕ３ＵＴＲ工ｇＢ篁０ｘ００：Ｔ娶ＩｇＡ＝０ｘ１０；ｐ０ＲＴＢ盘０ｘ４０：ＳＥＤ７［７］＝・…・・２０ｔＪ工ＮＴＣ０对＝０ｘ００；ｐ０Ｒ．ｒＡ＝０ｘ１０；ｕｎｉｔｂｉｔ＝×％１０：３２３Ｕｓｔｅｎｂｉｔ＝Ｘ／１０％１０；６４３ＩＪｓＸ２０；枇１ｅ《ＲＡ哇｝图４６２）ＳｔｅｐＩｎｔｏ单步运行利用ＳｔｅｐＩｎｔｏ命令，可以清楚看到ｐｉｃ０７．ｃ程序从主程序开始一步一步地运行。操作时。用鼠标点击图４４中快捷图标ＳｔｅｐＩｎｔｏ（参见图４４的指示）。每点击一次该图标。程序运行一条代码，可参照表６一步一步进行。当ＳｔｅｐＩｎｔｏ进入调用显示函数的函数体中时。ｓｔｅｐＩｎｔｏ还能工作，直到ｕｎｉｔｂｉｔ＝Ｘ％１０时。因该赋值语句需耗时３２３ｕｓ。该单步运行因每步走时太短，它会随鼠标点击ｓｔｅｐＩｎｔｏ时，在该语句原地踏步。无法前进。此时应换用另外的命令。３）Ｓｔｅｐｏｕｔ或Ｓｔｅｐｏｖｅｒ单步运行点击图４３中的快捷图标Ｓｔｅｐｏｕｔ（或Ｓｔｅｐｏｖｅｒ），点第一次。程序越过ｕｎｉｔｂｉｔ＝Ｘ％１０。点第二次越过ｔｅｎｂｉｔ＝Ｘ／１０％１０；然后再用鼠标点击ＳｔｅｐＩｎｔｏ（单步），直到ｄａｌａｙ（２００）；（延时函数），由于该延时约５ｍｓ，ＳｔａｐＩｎｔｏ无法快速运行，此时可改用Ｓｔｅｐｏｖｅｒ命令，用鼠标点击之，程序即可从ｄｅｌａｙ（２００）；到达赋值语句ＲＡ３＝１；。４）ｓｔｅｐＩｎｔｏ单步运行从ＲＡ３＝Ｉ；开始的三条代码的运行时间较短，仍可用单步运行命令运行。即点击ｓｔｅｐＩｎｔｏ三次，直到程序运行ｄｅｌａｙ（２００）为止。然后换用ｓｔｅｐｏｖｅｒ命令。点击ｓｔｅｐｏｖｅｒ，即可到ＲＡ２＝Ｉ；．再点击ｓｔｅｐＩｎｔｏ两次，运行到ｄ一一；至此，ｗｈｉｌｅ（ｄ＞０）循环语句执行了一次循环。再点击ｓｔｅｐＩｎｔｏ，红色万方数据Ｗｈｉｌｅ（ｄ＞Ｏ）６ＵＳＰＯＲＴＢ＝ＳＥＧ７［ｕｎｉｔｂｉｔ】；５ＵｓＲＡ３＝０；２Ｕｓｄｅｌａｙ（２００）；５．０ｍｓｄｅｌａｙ（２）到调用延时函数７ｔＪｓｄｅｌａｙ（２）；９９Ｉｄｓｄ一一；４Ｕｓ×＋＋３ＵｓＩｆ（ｘ＝＝９９）６ＵｓＸ不等于９９转ｄｉｓｐｌａｇ（ｘ）；Ｘ等于９９给Ｘ赋值０５）设置断点和使用Ｒｕｎ全速运行为解决上述问题，可用全速运行命令Ｒｕｎ进行－一，眦１ｅＣＲ段嘎）ｆ；｝ｗｋ．ｉｌｅ《１）ｆｄｉｓｐｌａｙ‘ｘ｝；Ｘ＋＋；ｉｆ（ｘ＝＝９９）ｘ；Ｏ；，二，，一；ｉ…ｏＩｏ加圈４７电孑嗣佑５９光标回到ｗｈｉｌｅ（ｄ＞０），其ｄ＝１００变成ｄ＝９９，由于此时ｗｈｉｌｅ中的ｄ值仍＞０。程序将继续在该语句中运行。如果按上述方法继续运行该程序。则必须重复１００次（因ｄ＝１００）才能跳出该循环语句，显然太费时。调试。由于点击一次Ｒｕｎ命令，程序的运行时间在２ｓ（秒）以上，为了控制程序运行，应先在需要观察程序运行情况的语句处设置断点，这是调试程序粉就业技能龇Ｊ口侈ｓＥＥＫＥＲ要——————————————————————————］ｌＩＩ蠢鞠一时经常使用的方法。设置断点的作用．是使程序运行到所设置的断点时自动停止。此后，还可根据实际需要选用其他命令进行调试。设置断点的方法如下：双击需要设置断点所在行代码的最左端．在该行会出现断点标志——红色。Ｂ”，如图４７中设置了两个断点。断点设置好后，点击Ｒｕｎ命令，程序会立刻运行到图４７中的第一个断点处。这时再用鼠标一步一步点击ｓｔｅｐＩｎｔｏ命令，程序会从ｐｉｃ０７．Ｃ的×＋＋一ｉｆ（ｘ＝＝９９）一ｄｉｓｐａｙ（ｘ）一新的循环又开始（ＬＥＤ数码管从００，变到０１），如图４８所示。本文通过以ｐｉｃ０７．Ｃ的调试过程为例，介绍了ＰＩＣ单片机源程序模拟调试的一些基本方法，其目的是使大家掌握ＭＰＬＡＢＩＤＥ工｝Ｙｏｉｄｄｊ．ｓｐｌａｙ《瑚ｉｇｎ息ｄｉｎｔｘ》具栏中模拟调试快捷图标的基本功能．为进一步学习模拟调试的ｆｕＴ，ｓｉｇ∞ＬｅｄｉＩＩｔｄ。１００，啪ｉｔ＿．ｂｉｔ，ｔｅｎ＿ｂｉｔ；技巧，如将要介绍的用跑表计时、定量观察Ｃ程序中的变量值等，打下基础。瑚ｉｇ疆船匮ｃｌ娟暖ＳｌｔＧ？ｆｔｏｊ＝｛Ｏｘｅ０，０ｘｆ９，０ｘａ４，图４８研（上接４０页）改程序，直到能达到我们的要求。（在此，就不必多介绍）这样，在以上步骤的基础上。消防坦克就能正常的工作了！实战图如图１８。到（经多次试验。由于传感器精度不是很高，离小车５０ｃｍ左右的火源，小车可以容易检测到。因此。需要将火源不要放得太远）（５ｌ坦克消防车不能将火源扑灭：Ａ．水泵的电压不够高。力量不足（更换电池即可）；Ｂ．杯中的水太少（添加水即可）；Ｃ．喷出的水不够散（可以为小车的喷水头添加一个喷头）。（６）其他故障（由于制作电路板过程可能出现纰漏，将电路短路或断路。此时。需要就将用示波五、元件部分元件单片机红外火焰传感器水泵坦克车模晶振无极电容个数１７１１１型号（备注）ＳＴＣ８９Ｃ５２使用过程小心焊接不要购买太大可以自己制作１２Ｍ５５２０８３０Ｐ、４７０Ｐ、２２Ｐ等２２００ｕ器或万能表一次检测，直到故障解决）。软件部分调试（假设硬件部分正确）有极电容电阻Ｆ、２２０ｕＦ等不同阻值每根高度要一致可以自己制作电流最好要大点ＩＮ４００７等８５５０／８０５０等不同颜色都可塑料或易拉罐方便与杜邦线连接可以选用６脚的用于复位软件部分采用Ｃ语言编写与调试。只要编程思路及算法正确，在ｋｅｉＣ环境调试成功后，将程序烧到单片机内部，结合硬件所执行的动作。不断修螺丝柱杜邦线９Ｖ电池二极管三极管发光二极管水杯排针开关触点开关其他３０２１０１０５１５３—４１其他必备工具（以上元件都是很常用的。建议多备用）６０２０１０万方数据ＶＯＬ．０７PIC单片机C语言程序设计(10)
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：
丁锦滔
电子制作
ELECTRONICS DIY2010(7)
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