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      什么是晶振與單片機周期

      時間:2009-11-17 22:49:12來源:網友 作者:admin 點擊:
      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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