51單片機時鐘與周期的關(guān)系.doc

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1、51單片機時鐘與周期的關(guān)系　　在說明之前我首先要明確幾個概念,既什么是周期和頻率,相信大多數(shù)人都知道他們的含義,周期就是物體循環(huán)一周的時間,頻率就是1秒鐘內(nèi)循環(huán)的次數(shù).單片機是靠脈沖工作的,既一個脈沖單片機產(chǎn)生一個操作.下面言歸正傳.　　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(shù)（可以這樣來理解，時鐘周期就是單片機外接晶振的倒數(shù)，例如12M的晶振，它的時間周期就是1/12us），既產(chǎn)生一個脈沖的時間,是計算機中最基本的、最小的時間單位?！　　　≡谝粋€時鐘周期內(nèi)，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，

2、則時鐘周期為250ns。由于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(jié)奏（使計算機的每一步都統(tǒng)一到它的步調(diào)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，由于不同的計算機硬件電路和器件的不完全相同，所以其所需要的時鐘周頻率范圍也不一定相同。我們學(xué)習(xí)的8051單片機的時鐘范圍是1.2MHz-12MHz?！　C器周期: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(zhí)行為了便于管理，常把一條指令的執(zhí)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需要的時間稱為機

3、器周期既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(zhǔn)。—個機器周期包括12個時鐘周期。如果一個單片機選擇了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，也就是1us。機器周期不僅對于指令執(zhí)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(shù)器的時間基準(zhǔn)。例如一個單片機選擇了12MHZ晶振，那么當(dāng)定時器的數(shù)值加1時，實際經(jīng)過的時間就是1us，這就是單片機的定時原理。　　指令周期是執(zhí)行一條指令所需要的時間，一般由若干個機器周期組成。指令不同，所需的機器周期數(shù)也不同。對于一些簡單的的單字節(jié)指令，在取指令周期中，指令取出到

4、指令寄存器后，立即譯碼執(zhí)行，不再需要其它的機器周期。對于一些比較復(fù)雜的指令，例如轉(zhuǎn)移指令、乘法指令，則需要兩個或者兩個以上的機器周期。　　通常含一個機器周期的指令稱為單周期指令，包含兩個機器周期的指令稱為雙周期指令?！　『唵蔚卣f，沒有晶振，就沒有時鐘周期，沒有時鐘周期，就無法執(zhí)行程序代碼，單片機就無法工作。