摘要：文章軟件開發(fā)論文提出了一種基于uVisionKEIL的AGSI接口，利用VC++編寫動(dòng)態(tài)鏈接庫，模擬單片機(jī)外圍設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)方案，從而實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)課題在虛擬平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)，有效解決了資金和設(shè)備維護(hù)問題，并增強(qiáng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)單片機(jī)的便利性和時(shí)效性。
　　關(guān)鍵詞：AGSI；仿真實(shí)驗(yàn)室；單片機(jī)；動(dòng)態(tài)鏈接庫
　　1.論文引言
　　目前，單片機(jī)因其功能強(qiáng)且可自定義，價(jià)格低，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，使用方便靈活，通用性強(qiáng)，在工控、智能儀表、通信系統(tǒng)、信號(hào)處理、智能家電等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，學(xué)習(xí)者逐年增加。作者利用計(jì)算機(jī)軟件的仿真技術(shù)，在KEIL的AGSI接口基礎(chǔ)上，開發(fā)DLL庫，構(gòu)建單片機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)室，針對(duì)高職院校單片機(jī)教學(xué)，成功的解決了資金的限制，單片機(jī)設(shè)備更新快，學(xué)生自主學(xué)習(xí)時(shí)硬件缺乏等許多實(shí)際的問題和困難。
　　2.解決方案
　　為了解決傳統(tǒng)單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室存在的問題，并為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供更大的便利。基于AGSI接口利用VC++自行開發(fā)動(dòng)態(tài)鏈接庫，采用純軟件的方法仿真按鈕、LED、數(shù)碼管、LCD、信號(hào)發(fā)生器以及其他自定義外設(shè)，無縫鏈接至uVision，實(shí)現(xiàn)方便的外設(shè)軟件仿真和直觀的界面問題。
　　2.1仿真庫的開發(fā)。下面將以學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)常用的跑馬燈實(shí)訓(xùn)題目為例，開發(fā)直觀的虛擬外設(shè)，介紹如何利用AGSI接口開發(fā)動(dòng)態(tài)鏈接庫。
　　（1）啟動(dòng)MSVisualC++，利用MFCAppWizard（dll）新建Experiment工程。注意使用MFC的靜態(tài)鏈接，否則無法正常工作。
　　（2）在Experiment工程中添加頭文件AGSI.h，增加AGSI的接口函數(shù)原型，在Experiment.h中添加SFR（特殊功能寄存器）、VTR（虛擬寄存器）的定義和接口函數(shù)原型。
　　（3）在Experiment.cpp文件中添加外設(shè)初始化代碼，包括AGSI的建立（GetFunctionPointers），外設(shè)菜單入口及其對(duì)應(yīng)對(duì)話框的聲明（DefineAllMenuEntries），和SFR（DefineAllSFR），VTR（DefineAllVTREG），監(jiān)視器（DefineAllWatches）和中斷（DefineAllInterrupts）的聲明。編寫外設(shè)復(fù)位代碼（ResetPripheral），上述的所有函數(shù)都通過AgsiEntry（）函數(shù)調(diào)用，該函數(shù)需要在DLL中導(dǎo)出，定義如下：extern"C"DWORDAGSIEXPORTAgsiEntry(DWORD,void*)。
　　（4）在工程中添加一個(gè)非模態(tài)對(duì)話框，在對(duì)話框定義時(shí)產(chǎn)生的源文件中添加PeriDisp、PeriUpdate、PeriKill三個(gè)函數(shù)，分別用來顯示對(duì)話框，更新顯示內(nèi)容和關(guān)閉對(duì)話框。同時(shí)添加兩個(gè)宏用于菜單定義AGSIMENU和對(duì)話框?qū)傩远�義AGSIDLGD。
　　（5）在對(duì)話框類中添加Update()函數(shù)，用于更新顯示，該函數(shù)在外設(shè)狀態(tài)改變時(shí)被自動(dòng)調(diào)用便于及時(shí)反映外設(shè)狀態(tài)。
　　（6）在Update()函數(shù)，編寫人機(jī)界面，利用Agsi.ReadSFR()函數(shù)讀取P1口的狀態(tài)，繪制8個(gè)LED燈，用于仿真P1口狀態(tài)。
　　（7）添加4個(gè)按鈕，用于仿真P3.4~P3.7四個(gè)管腳的按鍵動(dòng)作。編寫按鈕的處理函數(shù)如下：利用Agsi.WriteSFR(P3,0x00,0x10)對(duì)P3.4口進(jìn)行清“0”操作，然后調(diào)用AGSI的CreateTimer函數(shù)將回調(diào)函數(shù)BtnP34與時(shí)間進(jìn)行關(guān)聯(lián) Timer4=Agsi.CreateTimer(BtnP34)，最后利用SetTimer函數(shù)定時(shí)100ms，Agsi.SetTimer(Timer4,1000)，這樣回調(diào)函數(shù)BtnP34將在1S以后被調(diào)用，在BtnP34函數(shù)中調(diào)用WriterSFR對(duì)P3.4口進(jìn)行置“1”操作，模擬按鍵P3.4的動(dòng)作。其他P3.5等三個(gè)管腳的動(dòng)作仿照P3.4管腳實(shí)現(xiàn)，P3.4按鍵動(dòng)作時(shí)序與VC++程序間關(guān)系如圖1所示。
　　（8）編譯鏈接生成動(dòng)態(tài)鏈接庫Experiment.dll。
　　圖1P3.4仿真按鍵時(shí)序的實(shí)現(xiàn)方法
　　2.2仿真庫的使用
　　（1）將編譯生成的Experiment.dll文件拷貝到KEIL程序所在的目錄C51BIN文件夾中。
　　（2）在uVision3的OptionsforTarget的Debug選項(xiàng)頁中，選擇UseSimulator，在DialogDLL一欄的Parameter項(xiàng)中寫入-dExperimen，為后續(xù)進(jìn)行仿真單片機(jī)程序做準(zhǔn)備。
　　（3）編寫一個(gè)跑馬燈的單片機(jī)測(cè)試程序，P1.0~P1.7所接8個(gè)LED燈，循環(huán)點(diǎn)亮，間隔周期為1S，按鍵P3.4控制跑馬燈的啟停。編譯通過后，啟動(dòng)DebugSession后，IDE將自動(dòng)裝載8051的仿真動(dòng)態(tài)鏈接庫S8051.DLL和我們所設(shè)計(jì)的仿真動(dòng)態(tài)鏈接庫Experiment.DLL。在Peripherals的下拉菜單中可以看到“單片機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)1.0”，點(diǎn)擊后可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的選擇界面，點(diǎn)擊“實(shí)驗(yàn)1”按鈕可進(jìn)入圖2所示跑馬燈仿真界面。
　　（4）開始仿真時(shí)，點(diǎn)擊P3.4按鍵后，8個(gè)LED燈以1S為周期循環(huán)左移點(diǎn)亮，再次點(diǎn)擊P3.4按鍵后，LED燈停止循環(huán)，停留在當(dāng)前狀態(tài)。圖3為L(zhǎng)ED的仿真界面。
　　上述通過動(dòng)態(tài)鏈接庫的編寫，實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單跑馬燈電路的仿真工作，為高職學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)提供了直觀形象的仿真界面，并為自主學(xué)習(xí)單片機(jī)，調(diào)試程序工作時(shí)提供了很大的便利。
　　3.論文結(jié)論
　　本文介紹的利用AGSI接口編寫動(dòng)態(tài)鏈接庫，仿真單片機(jī)外圍設(shè)備的方法，其設(shè)計(jì)思想具有一定的普遍性，不光可以仿真51系列單片機(jī)的內(nèi)部資源，也可以仿真其外設(shè)設(shè)備，而且也可以仿真其他KEIL軟件支持的單片機(jī)。
　　論文參考文獻(xiàn)
　　[1]鮑小南.單片微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用.浙江大學(xué)出版社，2007