单片机晶振周期，状态晶振周期和机器周期期之间的进制关系

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-11-13 01:31 标签： 11.0592晶振机器周期
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问答题简答题已知一单片机系统的外接晶体振荡器的振荡频率为6MHz，请计算该单片机系统的拍节P、状态S、机器周期所对应的时间是多少？指令周期中的单字节双周期指令的执行时间是多少？
已知fosc=6MHZ则：系统的拍节P＝1/fosc=1/（6*106）s=1/6&s=0.167&s系统的状态S＝2P＝2*1/6&s＝0.33&mu......
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定时/计数器T0的模式：
0：13位计数器；
1：16位计数器；
2：8位循环计数器；
3：2个独立的8位计数器串行通信模式。您所在位置： &
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单片机指令周期_机器周期_状态周期_振荡时钟周期之间的关系.doc 20页
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指令周期 机器周期 状态周期 振荡时钟周期 时钟周期
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，时钟周期就是单片机外接晶振的倒数，例如12M的晶振，它的时间周期就是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us。由于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。
??? 8051单片机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状态周期（用S表示）。
机器周期：
??? 在计算机中，为了便于管理，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需要的时间称为机器周期。一般情况下，一个机器周期由若干个S周期（状态周期）组成。
??? 8051系列单片机的一个机器周期6个 S周期（状态周期）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状态周期（用S表示），8051单片机的机器周期由6个状态周期组成，也就是说一个机器周期6个状态周期 12个时钟周期。
??? 例如外接24M晶振的单片机，他的一个机器周期 12/24M 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，所需的机器周期也不同。??
??? 对于一些简单的的单字节指令，在取指令周期中，指令取出到指令寄存器后，立即译码执行，不再需要其它的机器周期。对于一些比较复杂的指令，例如转移指令、乘法指令，则需要两个或者两个以上的机器周期。 ??? 通常含一个机器周期的指令称为单周期指令，包含两个机器周期的指令称为双周期指令。
总线周期：
??? 由于存贮器和I/O端口是挂接在总线上的，CPU对存贮器和I/O接口的访问，是通过总线实现的。通常把CPU通过总线对微处理器外部（存贮器或 I/O接口）进行一次访问所需时间称为一个总线周期。
总结一下，时钟周期是最小单位，机器周期需要1个或多个时钟周期，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。
指令周期：是CPU的关键指标，指取出并执行一条指令的时间。一般以机器周期为单位，分单指令执行周期、双指令执行周期等。现在的处理器的大部分指令（ARM、DSP）均采用单指令执行周期。 机器周期：完成一个基本操作的时间单元，如取指周期、取数周期。 时钟周期：CPU的晶振的工作频率的倒数。
例子：22.1184MHZ的晶振,它的晶振周期、时钟周期和机器周期分别是多少？ ??????? 以51为例,晶振22.1184M，时钟周期 晶振周期 就是 1/22.1184 μs，一个机器周期包含12个时钟周期，一个机器周期就是 0.5425μs。一个机器周期一般是一条指令花费的时间，也有些是2个机器周期的指令，DJNZ，是双周期指令.
红皮书118页说cpu的操作频率可达60MHZ，这个频率是机器周期还是指令周期？ARM机器周期跟指令周期有什么对应关系？由于ARM采用的是三级流水线的技术，所有的指令执行都由相同的三个阶段取指，译码，执行，那么所有的指令的执行时间是不是都是相同的？ ??? 我的理解是：如果ARM不接pll（即ARM直接采用晶振的周期），ARM的机器周期就是晶振的振荡周期，这两个是等同的，所有的指令的执行时间都是相同的，且都等于晶振周期；如果ARM连接并使能pll，则1/Fcclk就是机器周期，指令的执行频率等于Fcclk。请教高手指点更正，多谢！！
没有机器周期的概念，只有主时钟的概念，它是OLL的输出。如果程序和数据均在片内RAM中，这样计算指令执行时间 1、一般指令需1个主时钟时间 2、每次跳转增加3个主时钟时间（也许是2个，需要确认） 3、从RAM中取一个操作数多增加一个主时钟时间，以次类推 4、保存一个结果到RAM中多增加一个主时钟时间，以次类推 5、访问片内外设，增加一个外设时钟时间 注意伪指令ldr rn, x需要从ram中取一个操作数。
如果从FLASH中运行，启动MAM后，当指令不在MAM缓冲中，需用MAMTIM个周期进行MAM预取指。所以程序跳转的开销是相当大的。
8051、ARM和DSP指令周期的测试与分析 本文对三种最具代表性的微控制
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第2章80C51的结构和原理,自动控制原理第五章,编译原理第六章答案,微机原理第四章答案,通信原理第四章答案,自动控制原理第二章,结构力学第五章,数据结构第四章答案,混凝土结构设计原理,结构设计原理
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若8031单片机的晶振频率fosc＝12MHz,则时钟周期、状态周期、机器周期各是多少?
轩萌王道Mw3
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时钟周期为时钟脉冲的倒数=1/12 us完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期.一个机器周期由若干个S周期（状态周期）组成.自己去查8031单片机的机器周期由几个状态周期组成
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