共有3種調試方法，分別是：
- 直接用擴展名為HEX的十六進制文件調試；
- 源代碼級調試；
- Keil與Proteus聯合調試。
第一種方法比較簡捷，不論是用匯編語言，還是用C語言，都要在Keil下，連接編譯成擴展名為HEX的十六進制文件。之后把該HEX文件載入單片機，就可直接仿真運行。只要Proteus電路原理圖正確，與之配套的程序也正確，它就能運行。其缺點是運行時看不到源程序。第二種方法是源代碼級調試，分匯編語言方式和C語言方式。調試時都可以看到源代碼，也可用全速運行、單步運行等方法執行程序。第三種方法是Keil與Pro-teus聯合調試，在Keil 中執行程序，在Proteus原理圖中顯示變化情況，兩種軟件各負其責，分工合作。以下逐一介紹這3種調試方法。
1直接用擴展名為HEX的十六進制文件調試
這種直接裝入HEX文件的方法，有全速運行方法，和單步運行方法。方法是：不單擊開始仿真按鈕，而是單擊單步仿真按鈕，系統會進入單步運行狀態。
2源代碼級調試
1).匯編語言方式源代碼級調試
2).C51語言方式源代碼調試
在源代碼級調試C51語言程序，需要先把C51語言編譯生成OMF51格式的可執行文件。
OMF51格式文件，英文是“absolute object module format files”，意指絕對目標文件。人們常用的HEX十六進制文件沒有包含足夠的信息，不允許進行單步調試。而OMF51格式文件包含所有的指令和調試信息，允許實現全速、單步、設置斷點、觀察變量等調試功能。OMF51格式是Keil所支持的。
1）在Keil中生成OMF51格式的文件。生成OMF51格式文件的過程是這樣的：
① 在Keil中打開工程項目文件。
② 選中“Target 1”，然后單擊鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇“Options for Target ‘Target 1’ ”。
③ 在新打開的對話框中選擇“Output”選項卡，並完成如圖所示的設置。
2）OMF51格式文件的應用。
①在原理圖的單片機上雙擊鼠標左鍵，在彈出的“編輯元件”對話框內的“Program File”文本框中要添加剛才生成的OMF51格式的文件。
②在原理圖中，單擊運行仿真按鈕[插圖]，系統會啟動仿真，流水燈點亮，仿真開始后，單擊暫停按鈕，程序暫時停止運行，然后調出調試窗口。
③在C語言的源代碼窗口中，右上角的6個圖標依次是“全速”、“單步”、“進入函數”、“跳出函數”、“執行到光標處”、“設置/取消斷點”。
3Keil與Proteus聯合調試
1）Keil C與Proteus聯合調試的准備工作
（1）安裝Keil 與Proteus軟件.
（2）安裝Keil 與Proteus軟件的鏈接文件vdmagdi.exe。
（3）啟動Proteus，打開要仿真的工程文件，配置Proteus軟件。單擊菜單“調試”，選中“使用遠程調試監控”。
（4）調出編輯AT89C51屬性的對話框，將其程序文件設置為空。程序文件設置為空意味着Proteus原理圖的控制權全交給C51程序了。至此，Proteus軟件的准備工作已完成。
（5）在Keil中打開工程項目文件。
（6）選中“Target 1”，然后單擊鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇“Options for Tar-get ‘Target 1’ ”。
（7）在新打開的對話框中選擇“Debug”選項卡，並完成設置：這里需要改動的地方是，將“Use”單選按鈕選中，將其后的內容選擇為“Proteus VSM Simulator”。單擊圖中的“Settings”按鈕，它是IP地址設定按鈕，出現另一對話框，單擊“OK”按鈕，又回到Debug對話框。再將“Load Application atSta”和“Go till main”兩個復選框選中，單擊“確定”按鈕退出。
2）Keil C與Proteus聯合調試。
（1）雙擊Proteus文件，打開仿真電路原理圖，在“調試”菜單中選中“使用遠程調試監控”。調出編輯AT89C51屬性的對話框，將其程序文件設置為空。
（2）在Keil中打開工程項目文件。將工程全部重新編譯，在程序沒有錯誤的情況下，編譯完成之后進入Keil調試系統，同時Proteus中的仿真功能也已啟動，等待執行指令。
（3）在Keil調試系統初始啟動調試界面的代碼窗口為匯編、C51和機器碼的混合體，這對調試程序很不方便，需要調出源代碼窗口。方法是：單擊“View”→“Dis-assembly Window”，就變成C51代碼窗口了。
注意：一定要先在Proteus界面的“調試”菜單中選中“使用遠程調試監控”，不然在Keil中調試時會打開其他原理圖文件。
（4）如果要全速運行，在清除所有斷點的前提下，按F5功能鍵，程序會全速運行。
（5）如果要觀察每步的運行情況，可以按F11和F10功能鍵，其中F11是單步運行鍵， F10是跳出函數鍵。單步運行時，執行延時程序按F10，執行其他指令按F11，如果不這樣，會陷進延時程序一時無法出來。
（6）還有個運行方式是“運行到光標處”，先要把光標放到正執行程序后的某一行，然后單擊“運行到光標處”圖標，程序就會執行到該光標處停下來。
（7）在Proteus原理圖仿真畫面中，也可讓寄存器窗口、特殊寄存器窗口和內部存儲器窗口出現，即打開“8051 CPU Registers U1”、“8051CPU SFR Memory U1”和“8051 CPU Internal（IDATA）MemoryU1”3個窗口。
（8）要停止仿真時，選擇“Debug”→“Start /Restart DebugSession”，停止調試。
（9）要重新開始仿真，仍選擇“Debug”→“Start /Restart DebugSession”，又重新進入仿真調試狀態。