8051 单片机开发配置 Make 和 Keil C51 汇编

根据实验课程要求，需要在 Keil C51 开发环境中，使用汇编语言编写程序，在 STC89C52RC 单片机上运行。SDCC 虽然可用于 8051 平台，但汇编语法与 C51 的差异较大，不利于跟随课程学习。

µVision 作为一款历史悠久的 Windows 应用程序，其用户体验在如今已经处于落后水平。不支持高 DPI导致的界面模糊，在中文环境下的乱码问题，说不上好用的内置文本编辑器，较为复杂的项目结构设计，很难让人有兴趣去使用。

幸好，Keil 并没有将工具链与图形用户界面融合在一起。事实上，我们安装在电脑上的所谓的 Keil C51 软件（可能称其为 Keil PK51 更为准确），是 µVision IDE 与 C51 工具链的捆绑包，其中 C51 工具链是可以通过命令行独立使用的。因此，可以使用 GNU Make 等构建工具打造自定义构建流程，符合实际需要。

C51 工具链和参数

通过 Sandboxie-Plus 截获到了 µVision 构建项目时调用工具链的参数，整理后如下所示。这些命令行工具的参数语法比较诡异，如果需要详细了解可以浏览 µVision 内的本地帮助文档，在线版可以在 Keil 网站或 Arm 网站上找到。

如果没有修改安装路径，则可以在 C:\Keil_v5\C51\BIN 目录下找到下面提到的可执行文件。

汇编

bat

REM A51 源文件 [指令...]
A51 汇编代码.a51 OBJECT(对象文件.obj) PRINT(列表文件.lst) SET(SMALL) DEBUG ERRORPRINT

OBJECT：输出对象文件（到指定的位置）。
PRINT：输出汇编列表文件（到指定的位置）。
SET(SMALL)：将符号 SMALL 设置为数值 1，类比 GCC 中 -DSMALL。
DEBUG：在对象文件中包含调试信息，类比 GCC 中 -g。
ERRORPRINT：发生错误时给出错误信息。

如果只是单纯需要能够编译出产物，上面列出的指令都不需要使用。这里的对象文件格式是 OMF51。

链接

bat

REM BL51 输入列表 [TO 输出文件] [指令...]
BL51 对象文件.obj TO 绝对对象文件.abs PRINT(内存映射文件.m51) RAMSIZE(256)

PRINT：输出内存映射文件（到指定的位置）。
RAMSIZE(256)：指定数据存储器（SRAM）大小为 256 字节。

这里的绝对对象文件格式同样是 OMF51，不同之处在于其中的代码已经处理到了可以被 CPU 执行的程度。

转换为 Intel HEX 文件

bat

REM OH51 绝对对象文件 [HEX 文件]
OH51 绝对对象文件.abs 最终产物.hex

为了能够被 ISP 工具将程序下载（烧录）到芯片中，需要生成一个 Intel HEX 格式的文件，它可以被大多数工具读取。

Makefile

我们已经打通了从 .a51 格式汇编代码到 .hex 格式机器码的全流程，接下来写个 Makefile 来帮助我们完成构建流程。在编写时参考了 wjundong/8051-make 和 seisman/how-to-write-makefile，在此对相关作者表示感谢。

使用方法：当 Makefile 为 ./Makefile 时，运行 make 命令即可将每一个 ./src/%.a51 对应产生 ./src/%.hex，从而无需再对每一个小实验新建 µVision 项目或移动/重命名代码文件。

make

DIR_SRC := ./src
DIR_BUILD := ./build

A51 := A51.EXE
BL51 := BL51.EXE
OH51 := OH51.EXE

A51FLAGS := 'SET(SMALL)' DEBUG ERRORPRINT
BL51FLAGS := 'RAMSIZE(256)'

SRCS := $(wildcard $(DIR_SRC)/*.a51)

HEXS := $(patsubst %.a51,$(DIR_BUILD)/%.hex,$(notdir $(SRCS)))

.PHONY: all
all: $(HEXS)

$(DIR_BUILD) :
	mkdir -p $(DIR_BUILD)

.PRECIOUS: $(DIR_BUILD)/%.obj $(DIR_BUILD)/%.lst
$(DIR_BUILD)/%.obj $(DIR_BUILD)/%.lst: $(DIR_SRC)/%.a51 | $(DIR_BUILD)
	$(A51) $< 'OBJECT($@)' 'PRINT($(@:.obj=.lst))' $(A51FLAGS)

.PRECIOUS: %.abs %.m51
%.abs %.m51: %.obj
	$(BL51) $< TO $@ 'PRINT($(@:.abs=.m51))' $(BL51FLAGS)

.PRECIOUS: %.hex
%.hex: %.abs
	$(OH51) $<

.PHONY: clean
clean:
	rm -rf $(DIR_BUILD)

Visual Studio Code 扩展

发现一个名为 8051 Microcontroller Assembly Tools 的扩展用起来非常不错（Epat.asm8051，市场链接），推荐使用。

C 语言

改动上面给出的 Makefile，使其能够调用 C51.EXE 编译 C 代码，并与恰当的启动代码（STARTUP.A51）链接，即可实现构建 C 语言项目。不过，都用 C 语言了，为什么不直接用开源免费的 SDCC 呢？

8051 单片机开发配置 Make 和 Keil C51 汇编 ​

C51 工具链和参数 ​

汇编 ​

链接 ​

转换为 Intel HEX 文件 ​

Makefile ​

Visual Studio Code 扩展 ​

C 语言 ​