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什么是单片机的振荡周期

什么是单片机的振荡周期

〔了解〕什么是单片机的振荡周期、状态时钟周期、机器周期和指令周期?它们之间有什么关系?:

答: 单片机是按一定的时序进行工作的,而时序是通过XTAL1和XTAL2引脚跨接振荡器与内部振荡电路共同产生固定频率的波形。我们把振荡频率的倒数称振荡周期。状态时钟周期是指单片机时钟信号的周期,是振荡周期的两倍,又称状态周期。一个机器周期由6个状态组成,即机器周期等于6个状态时钟周期或等于12个振荡周期。指令周期是指单片机执行一条指令所占用的时间,根据指令的不同,可包含有1、2、4等机器周期的倍数。

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什么是单片机的机器周期、震荡周期和指令周期?他们之间是什么关系

机器周期

计算机中,常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段,每一个阶段完成一项工作。

每一项工作称为一个基本操作,完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。

振荡周期

振荡周期,定义为时钟脉冲的倒数(时钟周期就是单片机外接晶振的倒数,例如12M的晶振,它的时钟周期就是1/12us),是计算机中的最基本的、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。时钟脉冲是计算机的基本工作脉冲,控制着计算机的工作节奏。时钟频率越高,工作速度就越快。

指令周期

执行一条指令所需要的时间,一般由若干个机器周期组成。指令不同,所需的机器周期也不同。

三者的关系:振荡周期是最小单位,机器周期需要1个或多个振荡周期,指令周期需要1个或多个机器周期;机器周期指的是完成一个基本操作的时间,这个基本操作有时可能包含总线读写,因而包含总线周期,但是有时可能与总线读写无关,所以,并无明确的相互包含的关系。

扩展资料

单片机(Microcontrollers)是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域广泛应用。

从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的300M的高速单片机。

发展历史

单片机(Microcontrollers)诞生于1971年,经历了SCM、MCU、SoC三大阶段,早期的SCM单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8051,此后在8051上发展出了MCS51系列MCU系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。

随着工业控制领域要求的提高,开始出现了16位单片机,但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。

90年代后随着消费电子产品大发展,单片机技术得到了巨大提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用,32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位,并且进入主流市场。

而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高,处理能力比起80年代提高了数百倍。高端的32位Soc单片机主频已经超过300MHz,性能直追90年代中期的专用处理器,而普通的型号出厂价格跌落至1美元,最高端的型号也只有10美元。

当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用,大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。

参考资料: 百度百科-单片机

什么叫单片机的震荡周期?它与时钟周期的关系是什么?

对于标准51单片机来说,振荡周期就是你接的晶振的周期,由于51直接把晶振的振荡输出作为系统时钟,所以51的时钟周期等于振荡周期;机器周期是是执行一条指令所需的最短时间,如执行一条NOP指令需要1个机器周期,也就是12个时钟周期;指令周期是执行一条指令所需要的时间,51的每条指令所需要的时间是不一样的,例如上面说的NOP的指令周期是1,而DJNZ得指令周期是2

什么是MCS-51单片机的震荡周期,状态周期,机器周期,指令周期。当采用6MHz晶振时,每个机器周期是多少?

*震荡周期*也叫时钟周期,为时钟脉冲的倒数,你的6M晶振,时钟周期就是1/6微秒

51单片机把一个时钟周期定义为一个节拍(用P表示),两个节拍就是一个*状态周期*

*机器周期*一条指令的的执行过程分若干个阶段,每一个阶段完成一项工作,每一项工作称为一个基本操作。完成一个基本操作需要的时间就是机器周期。

51单片机的一个机器周期由6个状态周期组成,一个状态周期为两个节拍

所以一个机器周期=6个状态周期=12个时钟周期,6M晶振机器周期就是2微秒

指令周期,执行一条指令所需要的时间,一般由若干个机器周期组成,指令不同所需要的机器周期也不同。

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