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前言

  在整理过往资料时,我偶然回想起大学时期学习单片机的经历。那时由于经济条件有限,无法购买昂贵的开发板,于是便利用Proteus软件搭建了一个仿真开发板,完美复刻了郭天祥的51单片机入门教程中的开发板。

  Proteus的强大功能让我深感惊叹,它能够高度仿真开发板的运行环境,让我在没有硬件设备的情况下也能进行单片机的学习。虽然当时使用的KeilProteus软件都是破解版,看似实现了硬件的0成本,但实际上这种行为并不值得提倡。

  根据最新的信息,Keil MDK(微控制器开发套件)的授权费用依然较高,尤其是对于个人开发者、业余爱好者和学生来说,可能难以承受。。根据2023年的官方指导价,不同版本的年授权费用如下:

  • MDK-Essential(基础版):1年共享许可的价格为1845美元。
  • MDK-Plus(增强版):1年共享许可的价格为3170美元。
  • MDK-Professional(专业版):1年共享许可的价格为4560美元。

  这些价格仅为一年的授权费用,永久授权的费用则更高且通常不公开。对于个人开发者、业余爱好者和学生来说,这样的费用显然超出了他们的预算范围

  这让我思考,单片机是否真的能够实现完全的0成本学习,即在不破解软件、不购买硬件的前提下,通过免费的资源和工具来掌握单片机的基础知识和技能呢?经过研究和探索,我发现这是完全可行的。

  因此,我决定推出一期0成本学习单片机的专题,旨在帮助更多像我一样受限于经济条件的学生,让他们能够通过合法、免费的方式开启单片机的学习之旅。

  专题的资料,包括代码&文档&软件,全部存放在GITHUB托管,如果该专题帮助到你的话。请帮忙点个小星星哦。

概述

  在当今数字化时代,单片机的应用无处不在,从简单的电子设备到复杂的工业控制系统,单片机都扮演着核心角色。

  对于电子爱好者和初学者来说,51单片机是一个理想的入门选择。它结构简单、性能稳定、价格低廉,且有大量的学习资源可供参考。

  本文将详细介绍如何在Windows系统下搭建51单片机的开发环境,并介绍两款强大的工具:SDCC开源编译器和Edsim51免费仿真软件。

sdcc:开源的51单片机编译器

简介

  在嵌入式系统开发领域,尤其是针对8位微控制器的开发,编译器是不可或缺的工具。而SDCC(Small Device C Compiler)作为一款开源的C语言编译器,以其强大的功能和广泛的适用性脱颖而出。它专注于8位微控制器,其中就包括了经典的51单片机。51单片机因其结构简单、性能稳定、价格低廉等优点,被广泛应用于各种电子设备中,是初学者进入单片机领域的理想起点。

  SDCC不仅支持51单片机,还涵盖了多种微控制器架构,如Maxim的DS80C390系列、Freescale的HC08系列、Zilog的Z80系列等。它是一个可重定向目标的编译器套件,能够支持ANSI C89、ISO C99和ISO C11等标准,这意味着它能够适应不同年代和不同风格的C语言代码,为开发者提供了极大的灵活性。对于初学者来说,这意味着可以使用熟悉的C语言来编写程序,而不用担心编译器对语言的支持问题。

下载&安装

  安装SDCC的过程非常简单,即使是初学者也能轻松完成。首先,需要访问SDCC的官方网站,点击这里跳转到官网。

  在官网的下载页面,可以找到适用于不同操作系统的版本。如果使用的是Windows 10操作系统,那么建议下载sdcc-win64版本,以确保与系统的兼容性。

  下载完成后,将获得一个安装包。双击该安装包即可启动安装程序。在安装过程中,不需要进行复杂的配置,只需按照提示一路点击“下一步”即可。

  安装完成后,为了验证安装是否成功,可以打开命令行工具,并输入sdcc -v命令。如果安装成功,系统将显示SDCC的版本信息,如下所示:

C:\Users\Administrator\Desktop>sdcc -v
SDCC : mcs51/z80/z180/r2k/r2ka/r3ka/sm83/tlcs90/ez80_z80/z80n/r800/ds390/pic16/pic14/TININative/ds400/hc08/s08/stm8/pdk13/pdk14/pdk15/mos6502/mos65c02/f8 TD- 4.5.2 #15411 (MINGW64)
published under GNU General Public License (GPL)

  这表明SDCC已经成功安装在系统中,可以开始使用它来编译51单片机的程序了。

Edsim51:免费的51单片机仿真软件

简介

  在单片机开发过程中,仿真软件是验证程序功能的重要工具。它可以帮助开发者在没有硬件设备的情况下,模拟单片机的运行环境,从而进行程序调试和功能验证。Edsim51就是这样一款免费的51单片机仿真软件,它为51单片机的开发提供了极大的便利。

  Edsim51提供了直观的图形界面,即使是初学者也能轻松上手。它不仅能够模拟51单片机的运行,还提供了丰富的仿真功能,如指令执行的单步调试、寄存器状态的实时查看等。这些功能使得开发者可以在不依赖硬件设备的情况下,对程序进行详细的测试和调试,大大提高了开发效率。

下载&安装

  安装Edsim51也非常简单。首先,需要访问它的官方网站,点击这里跳转到官网。

  在官网的下载页面,会看到一个醒目的绿色按钮,点击该按钮即可开始下载。下载完成后,将获得一个压缩文件,解压该文件后,会发现可执行文件是一个.jar后缀的文件。这是因为Edsim51是使用Java开发的,因此需要Java运行时(JRE)来运行它。

  如果系统中尚未安装Java运行时,需要先安装它。可以访问Java的官方网站,点击这里跳转到官网

  下载适用于Windows的脱机64位版本。下载完成后,双击jre-xxxx-windows-x64.exe安装文件并按照提示进行安装。安装过程中,同样不需要进行复杂的配置,只需一路点击下一步即可。

  安装完成后,回到Edsim51的解压文件夹,双击edsim51di.jar文件即可启动仿真软件。启动后,将看到一个简洁直观的界面,如下图所示:

  通过这个界面,可以加载程序文件,并开始进行仿真调试。Edsim51的仿真功能非常强大,它可以帮助我们在软件环境中模拟单片机的各种行为,从而确保程序能够在实际硬件上正常运行。

本文标签: 单片机 成本 环境 系统 Windows