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什么是晶振與單片機周期

時(shí)間:2009-11-17 22:49:12來(lái)源:網(wǎng)友 作者:admin 點(diǎn)擊:次
無(wú)
本文介紹什么是時(shí)鐘周期、機器周期、及指令周期等。
單片機工作時(shí)，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(fǎng)問(wèn)一次存儲器的時(shí)間，稱(chēng)之為一個(gè)機器周期，這是一個(gè)時(shí)間基準。—個(gè)機器周期12個(gè)時(shí)鐘周期。一個(gè)單片機選擇了12MHZ晶振，它的時(shí)鐘周期是1／12us，也是一個(gè)晶振周期。它的一個(gè)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(zhù)重要的意義，而且機器周期也是單片機定時(shí)器和計數器的時(shí)間基準。例如一個(gè)單片機選擇了12MHZ晶振，那么當定時(shí)器的數值加1時(shí)，的時(shí)間1us，這單片機的定時(shí)原理。



時(shí)鐘周期 



       時(shí)鐘周期也稱(chēng)為振蕩周期，定義為時(shí)鐘脈沖的倒數（可以這樣來(lái)理解，時(shí)鐘周期單片機外接晶振的倒數，例如12M的晶振，它的時(shí)間周期1/12 us），是計算機中最基本的、最小的時(shí)間單位。 



       在一個(gè)時(shí)鐘周期內，CPU僅完成一個(gè)最基本的動(dòng)作。對于某種單片機，若采用了1MHZ的時(shí)鐘頻率，則時(shí)鐘周期為1us；若采用4MHZ的時(shí)鐘頻率，則時(shí)鐘周期為250ns。時(shí)鐘脈沖是計算機的基本工作脈沖，它控制著(zhù)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(lái)）。顯然，對同一種機型的計算機，時(shí)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(shí)鐘周頻率范圍也不。我們學(xué)習的8051單片機的時(shí)鐘范圍是1.2MHz-12MHz。 



       在8051單片機中把一個(gè)時(shí)鐘周期定義為一個(gè)節拍（用P表示），二個(gè)節拍定義為一個(gè)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(guò)程劃分為若干個(gè)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(xiě)等，這每一項工作稱(chēng)為一個(gè)基本操作。完成一個(gè)基本操作所的時(shí)間稱(chēng)為機器周期。下，一個(gè)機器周期由若干個(gè)S周期（周期）組成。8051系列單片機的一個(gè)機器周期同6個(gè)S周期（周期）組成。前面已說(shuō)過(guò)一個(gè)時(shí)鐘周期定義為一個(gè)節拍（用P表示），二個(gè)節拍定義為一個(gè)周期（用S表示），8051單片機的機器周期由6個(gè)周期組成，也說(shuō)一個(gè)機器周期=6個(gè)周期=12個(gè)時(shí)鐘周期。 



       指令周期
 
指令周期所需的時(shí)間執行指令，通常一個(gè)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(jiǎn)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(gè)或更多的機器周期。 



通常的機器周期的指令稱(chēng)為單周期指令，其中兩個(gè)機器周期的指令稱(chēng)為雙周期指令
 


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