TinyForge —— 单片机制作·仿真·调试一体化 IDE 可直接使用STC虚拟硬件
平时折腾单片机，顺手做了个绿色小工具 TinyForge——一个免安装的单片机 IDE，主要是想给刚入门的朋友省点事：不用买开发板、不用装一堆软件，电脑上就能写 8051 程序、直接仿真看效果。
它内置 C 编译器（TCC），PC 小程序直接写；外挂 SDCC/Keil 就能玩 8051。最有意思的是配合 STC 官方「虚拟调试器件」：程序里的数码管、LCD12864 显示，会实时显示在 STC-ISP 的面板上，还能用虚拟键盘按键跟你的程序互动——没有硬件也能体验点灯、按键、显示的乐趣，学会了再上真机，代码不用改。
解压即用，整包丢一个文件夹里就行。下面是用法，欢迎老手多提意见，新手有问题尽管问。
绿色单文件版：整个界面（web）内嵌在 exe 里，无需安装、免注册，解压即用。内置 Tiny C Compiler（TCC）编译器，可直接写 PC 控制台/窗口程序；通过外挂 SDCC / Keil 支持 8051 单片机开发，配自带的 8051 模拟器（TinySim51）实现实时串口交互仿真。
一、目录结构
TinyForge\
├─ TinyForge.exe # 主程序（界面内嵌，绿色单文件）
├─ examples\ # 示例代码（TCC 控制台 / 8051 串口等）
└─ data\ # 数据目录（配置、工具链、模拟器）
├─ config.json # 软件配置（设置里改，会自动保存到这里）
├─ lib\ # TCC 运行库（libtcc1-64.a 等，内置编译器依赖，勿删）
├─ RealSim\ # 8051 模拟器 TinySim51.exe（自带，勿删）
├─ sdcc\ # SDCC 工具链（可选，放这里自动识别，见下）
├─ completion\ # 代码补全库（自动生成/重建）
└─ tmp\ # 编译临时目录（自动清理）
WebView2 的用户数据与临时文件放在系统 %TEMP%\TinyForgeWebView2\，不占用程序目录，删除程序不留残留。
二、快速开始
- 双击
TinyForge.exe 启动（Windows 10/11 自带 WebView2 Runtime）。
- 左侧
examples\ 里点开一个示例，右侧编辑。
- 工具栏会出现对应平台的按钮组（自动识别代码用的工具链）：
| 平台 |
按钮 |
说明 |
| TCC（PC 程序） |
编译 F5 |
内存编译 → 落盘 exe → 运行，printf 回流输出面板 |
|
调试 F6 |
内存编译运行，支持断点 / 步入 / 变量监视 |
|
文件夹编译 / 文件夹调试 |
编译左侧选中的整个文件夹 |
| SDCC（8051） |
编译 |
SDCC 编译出 .hex 文件 |
|
调试 |
编译 → 进 8051 模拟器实时仿真（串口交互） |
|
文件夹编译 / 文件夹模拟 |
整个文件夹编译出 hex / 模拟运行 |
| Keil（8051） |
编译 |
调用 UV4 批处理编译 .uvproj 工程 |
|
调试 |
工程 hex 进 8051 模拟器 |
文件夹编译 —— 免工程文件（特色）
TinyForge 没有「工程文件」：一个文件夹就是一个工程。左侧文件树选中文件夹 → 「文件夹编译 / 文件夹调试 / 文件夹模拟」一键处理：
- 自动递归收集子目录所有
.c / .h，无需手工添加文件；
- 自动找 main：多文件编译由链接器判定入口，无 main 或多个 main 会明确报错到面板；
- 产物以文件夹名命名：TCC 出
文件夹名.exe、SDCC 出 文件夹名.hex，落在文件夹根目录，点「打开位置」直接定位；
- TCC / SDCC 通用；只有 Keil 才需要
.uvproj 工程（调用 UV4 批处理）。
试试：打开左侧 examples\tcc_控制台\multi_工程\（hello.c + util.c + util.h 三文件），选中文件夹点「文件夹编译」——不用建工程，直接出 exe 并运行。
- 编译成功后，输出面板会出现 「打开位置： <路径>（点击打开并定位）」 —— 点击即可在资源管理器中定位生成的 exe / hex 文件。
三、8051 开发（SDCC 与 Keil）
SDCC（推荐，免费开源）
TinyForge 不打包 SDCC（体积大、客户需求各异），请自行下载：
- 官方下载页：
https://sdcc.sourceforge.net/（Windows 版，如 sdcc-4.x.x-x64-setup.exe 或解压版）
- 安装/解压后，目录应包含
bin\sdcc.exe 和 include\（必须完整，否则 #include <8051.h> 会找不到）。
两种接法，任选其一：
① 放到 data\sdcc（推荐，零配置）
把整个 SDCC 目录放进 data\sdcc\，使结构为 data\sdcc\bin\sdcc.exe。启动软件即自动识别。
② 放在任意位置，手动指定
在 ⚙ 设置 → SDCC 路径 中填写，三种填法都认：
D:\sdcc ← 根目录（推荐）
D:\sdcc\bin ← bin 目录（自动归一）
D:\sdcc\bin\sdcc.exe ← exe 完整路径（自动归一）
填完保存后，若识别成功，「平台」下拉里 SDCC 变为可选；识别失败会自动禁止选择。
Keil（工程化，可选）
在 ⚙ 设置 → Keil 路径 填写 UV4.EXE 完整路径（如 C:\Keil_v5\UV4\UV4.EXE）。Keil 只能按工程（.uvproj）编译：打开工程源文件或选中工程目录后，点「编译」出 hex、「调试」进模拟器。
四、vSTC 虚拟调试器件库（STC 虚拟器件组帧）
vSTC 是什么：STC-ISP 的「虚拟调试器件」面板（SEG7 数码管、LCD12864、虚拟键盘等）内容经 8051 串口以二进制帧上报。TinyForge 的 vSTC 库把「组帧」封装成一个个 vSTC_* 函数——用户程序只管调用，不碰任何帧字节。真机环境换成 STC 官方 USB-HID/USB-CDC 库即可（帧格式完全一致，代码不用改）。
- 单头文件库：
examples\vSTC\vSTC.h（#define VSTC_IMPLEMENTATION + #include 即用，无需额外 .c）
- 纯协议组帧，不碰硬件：不含初始化代码、不直接写 SFR、不含中断函数
- 串口发送走客户实现的钩子
vSTC_SendByte(ch)；业务 .c 里先包含器件头（SDCC #include <8051.h>，Keil #include <STC8.H> 等）再包含 vSTC.h
当前支持的器件
| 器件 |
vSTC 函数 |
| SEG7 数码管（8 位） |
vSTC_Seg7ShowString(fmt,...) / ShowLong(n,radix) / ShowFloat(f) / ShowCode(cod) |
| LCD12864（128×64，ST7920 自带 GB2312 字库） |
vSTC_Lcd12864DisplayOn/Off/Clear / CursorOn/Off / ShowString(x,y,str) / ReverseLine(line) 等 |
| 虚拟键盘（接收方向） |
vSTC_KeyFeed(ch)：主循环喂串口字节，完整按键帧到达返回键值（ASCII），未组完返回 0 |
其他 STC 虚拟器件（LED、按键、更多外设）在后续版本陆续补充。
快速上手（完整可编译示例）
#define VSTC_IMPLEMENTATION /* 单文件库：实现编进本文件 */
#include <8051.h> /* 器件头：提供 SFR（SBUF/RI/TI/SCON...），必须先包含 */
#include "..\..\vSTC\vSTC.h" /* 共享库相对路径 */
static void uart_init(void) { SCON = 0x50; TMOD = 0x20; TH1 = TL1 = 0xFD; TR1 = 1; TI = 0; } /* 9600 @ 11.0592MHz */
void vSTC_SendByte(unsigned char ch) { SBUF = ch; while (!TI); TI = 0; } /* 库要求的发送钩子（客户实现） */
void main(void) {
uart_init();
vSTC_Lcd12864DisplayOn();
vSTC_Lcd12864DisplayClear();
vSTC_Lcd12864ShowString(0, 0, "Hello!");
for (;;) {
if (RI) {
unsigned char ch = SBUF, k;
RI = 0;
k = vSTC_KeyFeed(ch); /* 组帧：完整按键到达返回键值 */
if (k) vSTC_Seg7ShowString("%02X", k);
}
}
}
怎么跑起来（模拟运行 + STC-ISP 面板实时交互）
- 装虚拟串口对（如 com0com），得到相连的两个端口
COM3 ↔ COM2；
- TinyForge 工具栏「模拟串口」下拉选一端（如 COM3）；
- STC-ISP → 串口监控选另一端（COM2），波特率选 9600（与示例一致），打开串口；
- STC-ISP → 「虚拟调试器件」→ 打开 LCD12864 和 虚拟键盘 面板；
- TinyForge 打开
examples\sdcc\02.vSTC\01.kbd_lcd12864.c → 点「8051 模拟运行」；
- 在虚拟键盘上点键 → LCD 面板与调试台实时响应（每按一键出现
APP: key=41 'A' 行）。
面板没反应：先看 TinyForge 调试台有没有 APP: key=XX 实时行（有 = 链路通，只是面板没开/没选中）。
注意事项
- 中文乱码：TinyForge 源码是 UTF-8，ST7920 字库按 GB2312 解析 → 模拟运行里显示内容请用 ASCII；真机 Keil（GB2312 源码）里中文字符串可直接用。
- 波特率：对模拟器执行速度无影响（虚拟串口只管透传字节）；只有接真实物理串口/下载器才需与对端一致。
- 文件夹运行：
02.vSTC 目录有多个示例并存（都内联同一实现）→ 文件夹编译会 Multiple definition，请用单文件模式（打开示例 .c → 点「8051 模拟运行」）。
- 完整键值表、段码表、帧协议见
!src\stc\虚拟调试器件\说明.html。
五、8051 模拟器（TinySim51）
TinyForge 自带自编译的 8051 模拟器 data\RealSim\TinySim51.exe：
- 编译出的
.ihx（SDCC）或 .hex（Keil）直接进模拟器仿真；
- 串口实时交互：调试台输入直接进程序（标准 UART，
REN=1 + RI/SBUF 轮询即收），程序 printf 输出实时回调试区；
- 支持波特率选择、本地操作串口（COM 口透传）、寄存器/器件面板（LCD1602 等虚拟器件）。
五、常用配置（⚙ 设置）
| 配置 |
说明 |
| 编译选项 |
TCC 的 -Wall / -W / 优化 / 标准 / 额外参数 |
| 平台 |
SDCC 目标（当前 8051/mcs51）；存储模式 small/medium/large；晶振；波特率 |
| SDCC 路径 |
留空自动探测 data\sdcc；否则按上文三种填法指定 |
| Keil 路径 |
UV4.EXE 完整路径 |
| 串口 |
8051 模拟器对外透传的本地 COM 口 |
七、常见问题
Q：平台下拉里 SDCC/Keil 是灰的选不了？
说明没有找到对应的编译器。SDCC：确认 data\sdcc\bin\sdcc.exe 存在，或到 ⚙ 设置里正确指定路径；Keil：确认 UV4.EXE 路径填写正确。
Q：#include <8051.h> 编译报错「cannot open file」？
SDCC 目录不完整——缺少 include\mcs51\ 头文件目录。请使用完整安装版 SDCC（解压版要整个目录一起拷，不能只拷 bin）。
Q：编译出的 hex / exe 在哪？
编译成功后，点输出面板里的「打开位置」即自动打开所在文件夹并选中文件。
Q：调试/编译过程中工具栏按钮变灰点不了？
极少数情况下按钮状态未自动复位（旧版已知问题，新版已加自动复位机制）。若遇到：按 Ctrl+F5 强制刷新界面即恢复（不影响已保存的源码与配置）；仍不行就关闭 TinyForge 重新打开。
Q：被杀毒软件误报？
程序是绿色单文件，运行时不释放可执行文件（模拟器/编译器均为静态落盘），临时文件仅写系统 %TEMP%。如遇个别启发式误报，添加信任即可。
Q：8051 程序怎么收发串口？
标准 8051 UART：REN=1 使能接收，RI 标志查询/中断接收，TI 查询发送。模拟器与调试台输入实时互通（参考 examples\sdcc\01.uart_echo）。
八、示例目录
examples\tcc_控制台\ —— PC 控制台程序示例（含 __tf_dbg 调试头、多文件工程）examples\tcc_窗口\ —— PC 窗口程序示例（WinMain）examples\tcc_Dll\ —— DLL 编译示例examples\sdcc\ —— 8051 示例（01.uart_echo 串口回显、02.vSTC 虚拟调试器件交互：虚拟键盘→LCD12864/SEG7）examples\keil\ —— Keil 工程示例（seg7 数码管、UART）examples\vSTC\ —— 共享 vSTC 库（8051 常用头，SDCC/Keil 均可 include）
|手机版|深圳国芯人工智能有限公司
( 粤ICP备2022108929号-2 )
已绑定手机
发表于 2026-8-27 14:17:54
附件：TinyForge.rar
发表于 2026-8-28 07:38:30
