本文介绍什么是时钟周期、机器周期、及指令周期等。
单片机工作时,是一条一条地从RoM中取指令,然后一步一步地执行。单片机访问一次存储器的时间,称之为一个机器周期,这是一个时间基准。—个机器周期
12个时钟周期。
一个单片机选择了12MHZ晶振,它的时钟周期是1/12us,也是一个晶振周期。它的一个机器周期是12×(1/12)us,也
1us。
机器周期不仅对于指令执行有着重要的意义,而且机器周期也是单片机定时器和计数器的时间基准。例如一个单片机选择了12MHZ晶振,那么当定时器的数值加1时,
的时间
1us,这
单片机的定时原理。
时钟周期
时钟周期也称为振荡周期,定义为时钟脉冲的倒数(可以这样来理解,时钟周期
单片机外接晶振的倒数,例如12M的晶振,它的时间周期
1/12 us),是计算机中最基本的、最小的时间单位。
在一个时钟周期内,CPU仅完成一个最基本的动作。对于某种单片机,若采用了1MHZ的时钟频率,则时钟周期为1us;若采用4MHZ的时钟频率,则时钟周期为250ns。
时钟脉冲是计算机的基本工作脉冲,它控制着计算机的工作节奏(使计算机的每一步都统一到它的步调上来)。显然,对同一种机型的计算机,时钟频率越高,计算机的工作速度就越快。但是,
不同的计算机硬件电路和器件的不
,
其所
的时钟周频率范围也不
。我们学习的8051单片机的时钟范围是1.2MHz-12MHz。
在8051单片机中把一个时钟周期定义为一个节拍(用P表示),二个节拍定义为一个
周期(用S表示)。
机器周期
在计算机中,
便于管理,常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段,每一阶段完成一项工作。例如,取指令、存储器读、存储器写等,这每一项工作称为一个基本操作。完成一个基本操作所
的时间称为机器周期。
下,一个机器周期由若干个S周期(
周期)组成。8051系列单片机的一个机器周期同6个S周期(
周期)组成。前面已说过一个时钟周期定义为一个节拍(用P表示),二个节拍定义为一个
周期(用S表示),8051单片机的机器周期由6个
周期组成,也
说一个机器周期=6个
周期=12个时钟周期。
指令周期
指令周期所需的时间执行指令,通常一个机器周期数组成。指令是不同的机器周期所需的数量也不同。对于
简单的单字节指令,指令的读取周期,指示出指令寄存器解码后立即执行,不再
其他机器周期。对于
如指挥权的更
的指令,乘法指令,你
两个或更多的机器周期。
通常的机器周期的指令称为单周期指令,其中
两个机器周期的指令称为双周期指令
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