什么是晶振與單片機周期

本文介紹什么是時鐘周期、機器周期、及指令周期等。
單片機工作時，是一條一條地從RoM中取指令，然后一步一步地執行。單片機訪問一次存儲器的時間，稱之為一個機器周期，這是一個時間基準。—個機器周期

12個時鐘周期。

一個單片機選擇了12MHZ晶振，它的時鐘周期是1／12us，也是一個晶振周期。它的一個機器周期是12×(1／12)us，也

1us。

機器周期不僅對于指令執行有著重要的意義，而且機器周期也是單片機定時器和計數器的時間基準。例如一個單片機選擇了12MHZ晶振，那么當定時器的數值加1時，

的時間

1us，這

單片機的定時原理。

時鐘周期

時鐘周期也稱為振蕩周期，定義為時鐘脈沖的倒數（可以這樣來理解，時鐘周期

單片機外接晶振的倒數，例如12M的晶振，它的時間周期

1/12 us），是計算機中最基本的、最小的時間單位。

在一個時鐘周期內，CPU僅完成一個最基本的動作。對于某種單片機，若采用了1MHZ的時鐘頻率，則時鐘周期為1us；若采用4MHZ的時鐘頻率，則時鐘周期為250ns。

時鐘脈沖是計算機的基本工作脈沖，它控制著計算機的工作節奏（使計算機的每一步都統一到它的步調上來）。顯然，對同一種機型的計算機，時鐘頻率越高，計算機的工作速度就越快。但是，

不同的計算機硬件電路和器件的不

，

其所

的時鐘周頻率范圍也不

。我們學習的8051單片機的時鐘范圍是1.2MHz-12MHz。

在8051單片機中把一個時鐘周期定義為一個節拍（用P表示），二個節拍定義為一個

周期（用S表示）。

機器周期

在計算機中，

便于管理，常把一條指令的執行過程劃分為若干個階段，每一階段完成一項工作。例如，取指令、存儲器讀、存儲器寫等，這每一項工作稱為一個基本操作。完成一個基本操作所

的時間稱為機器周期。

下，一個機器周期由若干個S周期（

周期）組成。8051系列單片機的一個機器周期同6個S周期（

周期）組成。前面已說過一個時鐘周期定義為一個節拍（用P表示），二個節拍定義為一個

周期（用S表示），8051單片機的機器周期由6個

周期組成，也

說一個機器周期=6個

周期=12個時鐘周期。

指令周期

指令周期所需的時間執行指令，通常一個機器周期數組成。指令是不同的機器周期所需的數量也不同。對于

簡單的單字節指令，指令的讀取周期，指示出指令寄存器解碼后立即執行，不再

其他機器周期。對于

如指揮權的更

的指令，乘法指令，你

兩個或更多的機器周期。

通常的機器周期的指令稱為單周期指令，其中

兩個機器周期的指令稱為雙周期指令

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