先說一個(gè)概念：調(diào)試，在企業(yè)程序設(shè)計(jì)里（我把企業(yè)商務(wù)類型的軟件開發(fā)叫企業(yè)程序設(shè)計(jì)，把單片機(jī)與驅(qū)動(dòng)程序這樣接觸底層匯編與硬件相關(guān)的程序設(shè)計(jì)叫底層程序設(shè)計(jì)），調(diào)試一般都用來跟蹤變量的賦值過程，以及查看內(nèi)存堆棧的內(nèi)容，查看這些內(nèi)容的目的在于觀察變量的賦值過程與賦值情況從而達(dá)到調(diào)試的目的。由于企業(yè)程序的宿主就是開發(fā)它的計(jì)算機(jī)本身，因此企業(yè)程序設(shè)計(jì)比起底層程序設(shè)計(jì)，特別是單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)調(diào)試來的更直觀，調(diào)試也更方便。 單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)調(diào)試分為兩種，一種是使用軟件模擬調(diào)試，意思就是用開發(fā)單片機(jī)程序的計(jì)算機(jī)去模擬單片機(jī)的指令執(zhí)行，并虛擬單片機(jī)片內(nèi)資源，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)試的目的，但是軟件調(diào)試存在一些問題，如計(jì)算機(jī)本身是多任務(wù)系統(tǒng)，劃分執(zhí)行時(shí)間片是由操作系統(tǒng)本身完成的，無法得到控制，這樣就無法時(shí)時(shí)的模擬單片機(jī)的執(zhí)行時(shí)序，也就是說 ，不可能像真正的單片機(jī)運(yùn)行環(huán)境那樣執(zhí)行的指令在同樣一個(gè)時(shí)間能完成（往往要完成的比單片機(jī)慢）。為了解決軟件調(diào)試的問題，第二種是硬件調(diào)試，硬件調(diào)試其實(shí)也需要計(jì)算機(jī)軟件的配合，大致過程是這樣的：計(jì)算機(jī)軟件把編譯好的程序通過串行口、并行口或者USB口傳輸?shù)接布{(diào)試設(shè)備中（這個(gè)設(shè)備叫仿真器），仿真器仿真全部的單片機(jī)資源（所有的單片機(jī)接口，并且有真實(shí)的引腳輸出），仿真器可以接入實(shí)際的電路中，然后與單片機(jī)一樣執(zhí)行。同時(shí)，仿真器也會(huì)返回單片機(jī)內(nèi)部內(nèi)存與時(shí)序等情況給計(jì)算機(jī)的輔助軟件，這樣 就可以在軟件里看到真實(shí)的執(zhí)行情況。不僅如此，還可以通過計(jì)算機(jī)斷的軟件實(shí)現(xiàn)單步、全速、運(yùn)行到光標(biāo)的常規(guī)調(diào)試手段。 圖1：仿真器 總結(jié)一下兩者的不同與相同： 相同點(diǎn)： 1：都可以檢測單片機(jī)執(zhí)行時(shí)序下的片內(nèi)資源情況（如R0-R7 、PC計(jì)數(shù)器等） 2：可以實(shí)現(xiàn)斷點(diǎn)、全速、單步、運(yùn)行到光標(biāo)等常規(guī)調(diào)試手段。 不同： 1：軟件調(diào)試無法實(shí)現(xiàn)直接連接硬件電路的調(diào)試，只能通過軟件窗口虛擬硬件端口的電平輸出情況而仿真器可以實(shí)現(xiàn)與單片機(jī)一樣的功能的硬件連接，從某種意義上說這個(gè)時(shí)候仿真器就是一個(gè)單片機(jī)。 2：軟件調(diào)試執(zhí)行單片機(jī)指令的時(shí)間無法與真實(shí)的單片機(jī)執(zhí)行時(shí)間畫上等號(hào)，也就是說如果一個(gè)程序在單片機(jī)中要執(zhí)行300us，可能在計(jì)算機(jī)中執(zhí)行的時(shí)間可能會(huì)比這個(gè)長很多，而且無法預(yù)料。仿真器則是完全與單片機(jī)相同。 3：軟件調(diào)試只能是一種初步的，小型工程的調(diào)試，比如一個(gè)只有幾百上千行的代碼的程序，軟件調(diào)試能很好的完成，如果是一個(gè)協(xié)調(diào)系統(tǒng)，可能還需要借助幾個(gè)單片機(jī)仿真器和相關(guān)的儀器才能解決。 4：軟件仿真不需要額外花錢，而硬件需要，一個(gè)仿真器一般都上千元，同時(shí)可以仿真許多種單片機(jī)的工作。 最后，調(diào)試一般都是在發(fā)生錯(cuò)誤與意外的情況下使用的，如果程序能正常執(zhí)行調(diào)試很多時(shí)候是用不上的，所以最高效率的程序開發(fā)還是程序員自己做好規(guī)范，而不是指望調(diào)試來解決問題。 下面將具體介紹如何使用Keil uVision 來軟件調(diào)試單片機(jī)程序。 首先：打開一個(gè)已經(jīng)編譯通過的單片機(jī)項(xiàng)目（如何新建與編譯單片機(jī)程序項(xiàng)目這里省略） 選擇Debug下面的Start/Stop Debug Session，這個(gè)選項(xiàng)可以打開調(diào)試也可以關(guān)閉調(diào)試 接下來看到的窗口就是調(diào)試窗口了： 下面具體說說相關(guān)子窗口的功能： 1：左側(cè)的ProjectWorkspace Regs是片內(nèi)內(nèi)存的相關(guān)情況值，Sys是系統(tǒng)一些累加器、計(jì)數(shù)器等。Regs很簡單就不多說。具體介紹一下Sys a 累加器ACC，往往在運(yùn)算前暫存一個(gè)操作數(shù)（如被加數(shù)），而運(yùn)算后又保存其結(jié)果（如代數(shù)和）。 b 寄存器B ，主要用于乘法和除法操作 sp sp_max dptr 數(shù)據(jù)指針DPTR PC $ states 執(zhí)行指令的數(shù)量 sec 執(zhí)行指令的時(shí)間累計(jì)（單位 秒） psw 程序狀態(tài)標(biāo)志寄存器PSW，八位寄存器，用來存放運(yùn)算結(jié)果的一些特征，如有無進(jìn)位、借位等。 p 奇偶標(biāo)志P。反映累加器ACC內(nèi)容的奇偶性，如果ACC中的運(yùn)算結(jié)果有偶數(shù)個(gè)1（如11001100B，其中有4個(gè)1），則P為0，否則，P=1。 f1 ov 溢出標(biāo)志位OV。MCS－51反映帶符號(hào)數(shù)的運(yùn)算結(jié)果是否有溢出，有溢出時(shí)，此位為1，否則為0。 rs f0 ac 輔助進(jìn)位標(biāo)志AC。又稱半進(jìn)位標(biāo)志，它反映了兩個(gè)八位數(shù)運(yùn)算低四位是否有半進(jìn)位，即低四位相加（或減）有否進(jìn)位（或借位），如有則AC為1狀態(tài)，否則為0。 cy 進(jìn)位標(biāo)志CY（PSW7）。它表示了運(yùn)算是否有進(jìn)位（或借位）。如果操作結(jié)果在最高位有進(jìn)位（加法）或者借位（減法），則該位為1，否則為0 由于PSW存放程序執(zhí)行中的狀態(tài)，故又叫程序狀態(tài)字?運(yùn)算器中還有一個(gè)按位（bit）進(jìn)行邏輯運(yùn)算的邏輯處理機(jī)（又稱布爾處理機(jī)） 根據(jù)指令執(zhí)行的不同上述值會(huì)有相應(yīng)的變化，也正是為了監(jiān)測這些在單片機(jī)中看不到的值而達(dá)到調(diào)試的目的。 雖然軟件調(diào)試無法實(shí)現(xiàn)硬件調(diào)試那樣的信號(hào)輸出，但是可以通過軟件窗口的模擬監(jiān)測輸出信號(hào)的高低電平以及單片機(jī)相關(guān)端口的變化。 上圖所示，Port0，Port1，Port2，Port3就對(duì)應(yīng)于單片機(jī)的四個(gè)P0，P1，P2，P3 口，共32個(gè)針腳。 這是全部打開后的效果。 有了輸出，就應(yīng)該有輸入的設(shè)置： 這個(gè)按鈕可以打開輸入預(yù)設(shè)窗口，輸入值窗口如下：