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运行Hello World程序
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PC机系统配置要求：WIN7-64BIT、WIN10、WIN11 |
人们认识世界的过程总是从感性上升到理性。所以在具体了解学习板的相关资料之前，先跑几个简单的演示例程，有助有我们对这款学习板形成一个基本的概念。 |
以下，以一个简单的 Hello World 例程来演示如何使用学习板调试单片机程序，如何建立一个新的应用程序工程，以及如何把调试好的程序下载到单片机中运行。 |
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4、实验板的单片机中已安装调试代理程序。如未安装，需先行安装，方法参见：安装调试代理程序。 |
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点击 这里 下载 Hello World 范例工程。 |
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解压后，双击 demo.uvproj 文件，用 Keil uVision 打开该工程。 |
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在 [Project] 窗口中，右键点击 [APP] 条目。在弹出的菜单上选择 [Optios for Target 'APP'...] 命令。 |
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在弹出的对话框中选择 [Debug] 页，然后点击右上角的 [Setting] 按钮。 |
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在弹出的对话框中，修改 [Port] 设置。将通信口改为学习板所对应的通信口号，然后点击 [OK] 按钮。实验板所对应的通信口号可在 Windows 的设备管理器中查看，参见：安装 CH341C 驱动挰序。注意：不要改变 [Baudrate] 的设置。 |
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点开 [Project] 菜单，选择 [Rebuild all target files] 命令，重新编译工程。 |
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点开 [Debug] 菜单，选择 [Start/Stop Debug Session] 命令，启动调试工具。 |
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经过短暂的程序下载过程之后，进入到调试界面。程序停留在 main 函数的第1行语句处，也就是 C 语言的入口处，等待进一步的调试指令。 |
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通常来说，对 C 语言的运行指令有断点运行和单步运行。单步运行又分为 Step Into、Step Over、Step Out，它们的区别主要体现在函数的调用上，对于非函数调用语句，它们作用是一样的。先试一下单步功能。点击 [Step Into] 按钮，程序指针前进了1行语句。 |
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再来尝试一下Step Over 指令。点击 [Step Over] 按钮，程序指针又前进了1行语句。因为这几行语都不是函数调用语句，所以两种单步指令效果相同。 |
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双击第23行左侧的黑边处，在这里打一个断点。注意，没有黑边的行是打不了断点的。这样的行，要么是空白行，要么是注示行，或者是被优化掉的行，总之是没有对应的机器指令的行。点击 Run 按钮，程序连续执行了若干行后停在了断点处。这一运行过程就是断点运行。 |
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第23行是一个子函数调用语句。再次点击 Step Into 按钮，程序进入了子数内部，停在了子函数体的第1行语句。顾名思义，Step Into 的作用是单步进入子函数。 |
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这时，我们可以点击 Step Out 按钮。程序停在第24行，上1行刚好是 Step Into 指令进入的子函数。所以，Step Out 指令的作用是跃出子函数。 |
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点击 Step Over 按钮，程序停在了第25行。和 Step Into 不同的是，程序没有停在子函数内部，而是直接跃过的子函数。所以，Step Over 指令的作用是跃过子函数。 |
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再次点击 Run 按钮，程序全速运行起来。因为一路没有遇到断点，所以程序没有再停下来。学习板上的 LED 数码管和 LCD 显示屏都在显示计数信息，LED 以16进制显示，LCD以10进制显示。 |
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这时，点击 Stop 按钮，程序停在了当前待执行的行，学习板上的显示信息也随之静止了下来。 |
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在 Disassembly 窗口可以查看到反汇编出来的机器指令，以及和源程序对应的关系。当前程序停留的地址是 0x2046，对应的指令是 MOV A,timer(0x1D)。 |
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用鼠标点一下 Disassembly 窗口的标题栏，选中 Disassembly 窗口。然后，点击 [Step Into] 按钮，程序前进了一条指令，停在了地址 0x2048，此处对应的指令是 SUBB A,#T2CON(0xC8)。说明在反汇编窗口，单步指令执行的是一条机器指令，而不是一行 C 语言语句。 |
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我们可以点击一下地址0x2079所在行左侧的黑边，打一个断点。然后点击 [Run] 按钮，程序执行了若干条指令后，停在了断点处。说明在反汇编窗口内也可以断点运行。 |
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在地址0x2079处，对应的指令是一条 LCALL 指令，也就是子程序调用指令。我们点击 [Step Over] 按钮，程序停在了地址0x207C，也就是 LCALL 指令返回的地址。说明在反汇编窗口内，Step Over 指令同样起到跃过子程序的作用。 |
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我们点开 [View] 菜单，向下找到 [Watch Windows] 选项，进而找到下一级菜单中的 [Watch1] 选项。点击打开 [Watch1] 窗口。 |
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在 [Watch1] 窗口内有一个表单。表单内有一个标注为 [Enter expression] 的表格。双击这个表格，输入 x，然后敲一下回车键。表单随之新增一行，而标注 [Enter expression] 移到了新增的一行中。我们继续同样的方式输入 y 和 z。于是，我在表单中就看到了变量 x、y、z 的当前值。 |
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我们点开 [View] 菜单，向下找到 [Memory Windows] 选项，进而找到下一级菜单中的 [Memory 1] 选项。点击打开 [Memory 1] 窗口。 |
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在 [Memory 1] 窗口的 Address 栏内，；输入 D:0x00，然后敲击 [Enter] 键。随之，在 [Memory 1] 窗口内列出了，以 0x00 为首地址的内存空间的数据。我们不好验证所显示的这些内存单元的数据是否真实，但是前8个单元比较好验证，因为它们刚好对应寄存器 R0 ~ R7 的值。对比一下旁边的寄存器窗口中的 R0 ~ R7 的值，刚好符 [Memory 1] 窗口中前8个单元的值。在这里，D:0x00 中的 D 表示内部数据存贮器。如果换成 X 则表示外部数据存贮器，而 C 则表示程序存贮器。 |
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以上各步展示了常用的调试方法，还有很多功能不一一列举。当然，只要硬件系统及调试代理对 Keil uVistion 有良好的支持，这些调试功能，也同样适用于其他的51单片机系统，因为这些功能都是 Keil uVision 所提供的。所以，通过学习板所掌握的调试方法并不局限于在这款学习板上使用。 |
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