Keil 的輔助工具和部份高級技巧
在前面的幾講中我們介紹了工程的建立方法,常用的調(diào)試方法,除此之外,Keil 還提供
了一些輔助工具如外圍接口、性能分析、變量來源分析、代碼作用分析等,幫助我們了解程
的性能、查找程序中的隱藏錯誤,快速查看程序變量名信息等,這一講中將對這些功工具作
一介紹,另外還將介紹Keil 的部份高級調(diào)試技巧。
一、 輔助工具
這部份功能并不是直接用來進(jìn)行程序調(diào)試的,但可以幫助我們進(jìn)行程序的調(diào)試、程序性
能的分析,同樣是一些很有用的工具。
1、外圍接口
為了能夠比較直觀地了解單片機(jī)中定時器、中斷、
并行端口、串行端口等常用外設(shè)的使用情況,Keil 提
供了一些外圍接口對話框,通過Peripherals 菜單選擇,
該菜單的下拉菜單內(nèi)容與你建立項目時所選的CPU
有關(guān),如果是選擇的89C51 這一類“標(biāo)準(zhǔn)”的51 機(jī),
那么將會有Interrupt(中斷)、I/O Ports(并行I/O 口)、
Serial(串行口)、Timer(定時/計數(shù)器)這四個外圍設(shè)
備菜單。打開這些對話框,列出了外圍設(shè)備的當(dāng)前使用情況,各標(biāo)志位的情況等,可以在這
些對話框中直觀地觀察和更改各外圍設(shè)備的運(yùn)行情況。
下面我們通過一個簡單例子看一看并行端口的外圍設(shè)備對話框的使用。例4:
MOV A,#0FEH
LOOP: MOV P1,A
RL A
CALL DELAY ;延時100 毫秒
JMP LOOP
其中延時100 毫秒的子程序請自行編寫。
編譯、連接進(jìn)入調(diào)試后, 點(diǎn)擊
Peripherals->I/O-Ports->Port 1 打開,如圖1 所示,全速運(yùn)
行,可以看到代表各位的勾在不斷變化(如果看不到變化,
請點(diǎn)擊View->Periodic Window Updata),這樣可以形象地
看出程序執(zhí)行的結(jié)果。
注:如果你看到的變化極快,甚至看不太清楚,那么
說明你的計算機(jī)性能好,模擬執(zhí)行的速度快,你可以試著
將加長延時程序的時間以放慢速度。模擬運(yùn)行速度與實(shí)際
運(yùn)行的速度無法相同是軟件模擬的一個固有弱點(diǎn)。
點(diǎn)擊Peripherals->I/O-Ports->Timer0 即出現(xiàn)圖2 所示
定時/計數(shù)器0 的外圍接口界面,可以直接選擇Mode 組中
的下拉列表以確定定時/計數(shù)工作方式,0-3 四種工作方式,
圖1 外圍設(shè)備之并行端口
圖2 外圍設(shè)備之定時器
設(shè)定定時初值等,點(diǎn)擊選中TR0,status 后的stop 就變成了run,如果全速運(yùn)行程序,此時
th0,tl0 后的值也快速地開始變化(同樣要求Periodic Window Updata 處于選中狀態(tài)),直觀地
演示了定時/計數(shù)器的工作情況(當(dāng)然,由于你的程序未對此寫任何代碼,所以程序不會對
此定時/計數(shù)器的工作進(jìn)行處理)。
2、性能分析
Keil 提供了一個性能分析工具,利用該工具,我們可以了解程序中哪些部份的執(zhí)行時間
最長,調(diào)用次數(shù)最多,從而了解影響整個程序中執(zhí)行速度的瓶頸。下面通過一個實(shí)例來看一
看這個工具如何使用,例5:
#include reg51.h
sbit P1_0=P1^0; //定義P1.0
void mDelay(unsigned char DelayTime)
{ unsigned int j=0;
for(;DelayTime>0;DelayTime--)
{ for(j=0;j125;j++) {;} }
}
void mDelay1(unsigned char DelayTime)
{ unsigned int j=0;
for(;DelayTime>0;DelayTime--)
{ for(j=0;j125;j++) {;} }
}
void main()
{ unsigned int i;
for(;;){ mDelay(10); // 延時10
毫秒
i++;
if(i==10)
{ P1_0=!P1_0;
i=0;
mDelay1(10);}
} }
編譯連接。進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)后使用菜單View->Performance Analyzer Window,打開性能分
析對話框,進(jìn)入該對話框后,只有一項unspecified,點(diǎn)鼠標(biāo)右鍵,在快捷菜單中選擇Setup PA
即打開性能分析設(shè)置對話框,對于C 語言程序,該對話框右側(cè)的“Function Symbol”下的
列表框給出函數(shù)符號,雙擊某一符號,該符號即出現(xiàn)在Define Performance Analyzer 下的編
緝框中,每輸入一個符號名字,點(diǎn)擊Define 按鈕,即將該函數(shù)加入其上的分析列表框。對
于匯編語言源程序,F(xiàn)unction Symbol 下的列表框中不會出現(xiàn)子程序名,可以直接在編緝框
中輸入子程序名,點(diǎn)擊Close 關(guān)閉窗口,回到性能分析窗口,此時窗口共有4 個選項。全速
執(zhí)行程序,可以看到mDelay 和mDelay1 后出現(xiàn)一個藍(lán)色指示條,配合上面的標(biāo)尺可以直觀
地看出每個函數(shù)占整個執(zhí)行時間的比例,點(diǎn)擊相應(yīng)的函數(shù)名,可以在該窗口的狀態(tài)欄看到更
詳細(xì)的數(shù)據(jù),其中各項的含義如下:
Min:該段程序執(zhí)行所需的最短時間;Max:該段程序執(zhí)行所需的最長時間;Avg:該
段程序執(zhí)行所花平均時間;Total:該段程序到目前為目總共執(zhí)行的時間;%:占整個執(zhí)行時
間的百分比;count:被調(diào)用的次數(shù)。
本程序中,函數(shù)mDelay 和mDelay1 每次被調(diào)用都花費(fèi)同樣的時間,看不出Min、Max、
和Avg 的意義,實(shí)際上,由于條件的變化,某些函數(shù)執(zhí)行的時間不一定是一個固定的值,
借助于這些信息,可以對程序有更詳細(xì)的了解。下面將mDelay1 函數(shù)略作修改作一演示。
void mDelay1(unsigned char DelayTime)
{ static unsigned char k;
unsigned int j=0;
for(;DelayTime>0;DelayTime--)
{ for(;jk;j++)
{;}
} k++; }
程序中定義了一個靜態(tài)變量K,每次調(diào)用該變量加1,而j 的循環(huán)條件與k 的大小有關(guān),
這使每次執(zhí)行該程序所花的時間不一樣。編譯、執(zhí)行該程序,再次觀察性能分析窗口,可以
看出Min、Max、Avg 的意義。
3、變量來源瀏覽
該窗口用于觀察程序中變量名的有關(guān)信息,如該變量名在那一個函數(shù)中被定義、在哪里
被調(diào)用,共出現(xiàn)多少次等。在Source Browse 窗口中提供了完善的管理方法,如過濾器可以
分門別類地列出各種類別的變量名,可以對這些變量按Class(組)、Type(類型)、Space
(所在空間)、Use(調(diào)用次數(shù))排序,點(diǎn)擊變量名,可以在窗口的右側(cè)看到該變量名的更
詳細(xì)的信息。
4、代碼作用范圍分析
在你寫的程序中,有些代碼可能永遠(yuǎn)不會被執(zhí)行到(這是無效的代碼),也有一些代碼
必須在滿足一定條件后才能被執(zhí)行到,借助于代碼范圍分析工具,可以快速地了解代碼的執(zhí)
行情況。
進(jìn)入調(diào)試后,全速運(yùn)行,然后按停止按鈕,停下來后,可以看到在源程序的左列有三種
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