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51單片機中的周期

作者:佚名   來源:本站原創   點擊數:  更新時間:2012年11月01日   【字體:

首先明確幾個概念:時鐘周期、振蕩周期、狀態周期、機器周期、指令周期

1、時鐘周期,也稱為振蕩周期:定義為時鐘脈沖的倒數,在單片機中也就等于晶振的倒數。

   51單片機中把一個時鐘周期定義為一個節拍(用P表示),2個節拍定義為狀態周期(用S表示)

   時鐘周期是單片機中最小的時間單位。

   eg:12M晶振的單片機,時鐘周期=振蕩周期=1/12 us。

 

2、機器周期:定義為完成一項基本操作所需要的時間,稱為機器周期。

   在計算機中,為了方便管理,把一條指令的執行過程分為若干個階段,每個階段去執行一項基本操作。

   如:取指令,存儲器讀,存儲器寫等。

   在51單片機中1個機器周期由6個狀態周期組成,也就是12個時鐘周期=12 x 1/12 us =1 us

   定義機器周期是因為時鐘周期時間太短,根本做不了什么。

 

3、指令周期:定義為執行一條指令所需的時間。

   通常,包含一個機器周期的指令稱為單周期指令,比如 MOV指令,CLR指令等。

         包含兩個機器周期的指令稱為雙周期指令。

         另外還有四周期指令。

   判斷指令是單周期指令還是雙周期指令,最可靠的是查指令表。我在網上找到了一個規律總結,

   此規律應按照順序進行判斷,前一條原則高于后一條(主要指2~6),按順序檢查到哪一條滿足,就歸屬哪 

   一類:

   1、MUL、DIV:僅有的4周期指令
   2、包含DPTR和PC的指令均為2周期指令
   3、所有的絕對跳轉和條件轉移指令,均為2周期指令
   4、所有包括A寄存器的指令,均為單周期指令
   5、位操作指令中,ANL和ORL是2周期指令
   6、所有包含立即地址的指令,除INC direct及DEC direct外,均為2周期指令
   7、剩下的均為單周期指令。

  

    現在,常用的單片機程序編寫軟件為keil,當寫好程序后,我們可以通過軟件調試來確定程序執行所需的時間,同時也能看到每條指令:

 

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