单片机时钟周期的计算

巡山小妖精
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2021年02月20日 06:34
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2021年2月20日发(作者:漠河)


单片机的定时器的周期怎么算?就是比如定时器


TF0

< br>置


1


的时间,我的晶振是


11< /p>



0592MHz




怎么算




还有就是时钟周期,状态周期,机器周期的概念和

< p>
联系及换算?



你的不明白其实就是对于定时器的 初值问题,


11.0592


是始终的晶振,

时钟周期


就是


1/11.0592M




而定时器的周期就是


12/11.0592



因为


51


单 片机是


12



频的




还有很多


......


如果你写的是


C


的话建议这样写



TMOD=0X01//


定时器


0< /p>


方式


1


TH0=(65535-500 00)/256



//


因为是


16


位计数




假设晶振为


12MHZ


< p>
11.0592


的是


4600

多吧,自己算算


...


TL=(65536-50000)%256;


EA=1;


ET0=1;


TR0=1;


主要的计算就是其中的


50000


中 断一次所需要的时间就是


50000


乘以刚才所算


的定时器的周期




(这个 是


50MS






也就是你说的:就是比如定时器< /p>


TF0



1


的时 间




中断的时候


TF0


要求


CPU


中断而引起中断



好了



12


倍 的时间周期就是机械周期,(刚才说过是


12


分频的)



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

< p>
4MHZ


的时钟频率,


则时钟周期为


250us



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,

< br>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。








805 1


系列单片机的一个机器周期同


6


个< /p>



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。

< p>









对于一些简单的的单字节指令,


在取指令周期中,

< br>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

< p>
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。


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