圖3 晶振參數(shù)設(shè)置
為了正確仿真串口，在軟件仿真調(diào)試時(shí)，在用戶的Keil工程文件的屬性中，還需要設(shè)置實(shí)際使用的晶振頻率。這個(gè)參數(shù)非常重要，直接影響通信的波特率，可以按照實(shí)際使用的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。要注意，這個(gè)參數(shù)的單位是MHz。
設(shè)置好參數(shù)后，就可以進(jìn)行仿真了。單擊工具欄的圖標(biāo)按此在新窗口瀏覽圖片進(jìn)入Debug（仿真調(diào)試）狀態(tài)，在Output window窗口中的command文本框（一般是在左下角）中輸入上面介紹的命令。例如，將PC機(jī)的串口1設(shè)置為單片機(jī)的串口：
mode com1 9600,0,8,1
assign com1 Sout
然后設(shè)置斷點(diǎn)，一般是在關(guān)鍵地方或與串口相關(guān)聯(lián)的地方設(shè)置。再單擊圖標(biāo)運(yùn)行（Run）用戶程序，使用戶程序運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)（不然是接收不到串口數(shù)據(jù)的）。這時(shí)再使用串口調(diào)試軟件或用戶調(diào)試軟件，發(fā)送通信命令或者數(shù)據(jù)包，看用戶程序是否進(jìn)入斷點(diǎn)，以及相關(guān)的變量是否正確。還可以有意發(fā)送帶有錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包，以觀察用戶程序的異常處理部分是否正常。一旦發(fā)現(xiàn)程序中的錯(cuò)誤，可以馬上停止仿真調(diào)試，立即修改代碼，然后再次重復(fù)上面的步驟進(jìn)行仿真。因?yàn)椴恍枰c用戶目標(biāo)板聯(lián)機(jī)，也不用下載代碼到用戶板上，所以速度非常高。以上這些步驟和使用硬件仿真器的基本一樣，只不過(guò)現(xiàn)在使用的是軟件仿真。
需要注意的是：仿真時(shí)單片機(jī)串口實(shí)際的波特率由MODE命令來(lái)指定，單片機(jī)程序中的TMOD、SCON等參數(shù)是不影響串口仿真狀態(tài)的（也就是說(shuō)這些參數(shù)不影響仿真的波特率，即使它們是錯(cuò)誤的）。但是中斷的使能位（如ES、EA等）還是起作用的，如果ES或EA被禁止，那么就不會(huì)進(jìn)入串口中斷。
因?yàn)檫@種方法是利用計(jì)算機(jī)的串口來(lái)仿真單片機(jī)的串口，而仿真是通過(guò)Keil軟件來(lái)轉(zhuǎn)換串口上的數(shù)據(jù)，不是直接轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的,所以在實(shí)際仿真時(shí)，處理速度會(huì)比實(shí)際單片機(jī)運(yùn)行時(shí)稍微低一點(diǎn)。比方說(shuō)仿真狀態(tài)時(shí)1 s只能發(fā)送/接收10個(gè)數(shù)據(jù)幀，但在單片機(jī)硬件上運(yùn)行時(shí)可能1 s就可以接收/發(fā)送50個(gè)數(shù)據(jù)幀。這與使用的計(jì)算機(jī)的速度有關(guān)，但對(duì)仿真來(lái)說(shuō)，是沒有任何影響的。
對(duì)于多串口的單片機(jī)，從理論上來(lái)說(shuō)，可以一次綁定多個(gè)串口，只要計(jì)算機(jī)有足夠多的串口�；旧希褂眠@種方法需要占用計(jì)算機(jī)的串口數(shù)量是單片機(jī)綁定串口的2倍。一個(gè)串口被Keil占用，用來(lái)模擬單片機(jī)的串口；另外一個(gè)串口被計(jì)算機(jī)占用，用來(lái)給單片機(jī)的串口收發(fā)數(shù)據(jù)。
3 小結(jié)
這里介紹的方法對(duì)C51和匯編語(yǔ)言都是適合的。它最大的好處就是簡(jiǎn)單、方便，容易使用，不需要使用任何電路，也沒有特殊的要求；甚至可以在硬件電路制作好之前就將串口部分的程序編寫、調(diào)試完畢。筆者使用這種方法已經(jīng)很長(zhǎng)時(shí)間了，事實(shí)證明這種方法確實(shí)非常有效。其實(shí)對(duì)于51單片機(jī)，Keil的仿真功能實(shí)在是太強(qiáng)大了，只要充分掌握其特點(diǎn)，能夠熟練利用它，就可以解決工作中的大部分問題。很多工作都可以使用軟件仿真來(lái)完成，根本無(wú)需任何硬件仿真器；只有一些新的外部器件的時(shí)序、接口的調(diào)試才有可能需要用到硬件仿真器。目前介紹Keil軟件仿真這方面的參考書籍很少，有些講的還是老版本的用法，不過(guò)沒有關(guān)系，Keil的幫助文件寫得很詳細(xì)、很清楚，只要認(rèn)真看明白就會(huì)使用了。使用熟練后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)Keil的功能相當(dāng)強(qiáng)。
對(duì)于串口編程，51單片機(jī)有Keil這個(gè)功能強(qiáng)大的開發(fā)軟件，給我們帶來(lái)了極大的便利；而在其他單片機(jī)軟件的開發(fā)中，目前還沒有這么強(qiáng)大的開發(fā)工具和方便的調(diào)試手段。這里有個(gè)變通的辦法，就是可以先在Keil中編寫并調(diào)試好串口程序，然后將程序移植到其他單片機(jī)平臺(tái)中（筆者在PIC18單片機(jī)開發(fā)中就使用了這種方法，收到了很好的效果。當(dāng)然這是指在使用C語(yǔ)言開發(fā)單片機(jī)程序時(shí)，匯編語(yǔ)言是沒有可移植性的）。至于如何能夠減小程序移植的工作量，使得程序具有更好的通用性，以最小的代價(jià)就可以平滑地移植到其他單片機(jī)平臺(tái)上，也是一個(gè)非常值得探討的問題。另外，為了方便初學(xué)者掌握這種方法，筆者專門做了一個(gè)例子程序，放在http://shaoziyang.bloger.com.cn上，可以用來(lái)練習(xí)。
參考文獻(xiàn)
[1] Keil公司的幫助文件DBG51.CHM.
