“51单片机时钟周期”、“机器周期”和“指令周期”如何定义的?

如题所述

    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,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同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:

    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。

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51单片机时钟周期,机器周期,指令周期如何定义的
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4...

MCS-51单片机的震荡周期,时钟周期,机器周期,指令周期是如何定义的?
时钟周期:对于标准51单片机来讲,就是 晶振震荡周期。机器周期:标准51单片机,采用12T模式机器周期,即 1个机器周期=12倍时钟周期。当震荡频率为12MHz时,机器周期=12\/12MHz=1us=0.001ms 指令周期:就是执行某条指令需要的机器周期数量。如自增(++),自减(--)为1个机器周期,而赋值语句(=...

AT89S51单片机的时钟周期 ,机器周期,指令周期是如何定义的 就是这三...
指令周期:单片机从内存取出一条指令并执行这条指令的时间总和。一般由若干个机器周期组成。

51单片机的机器周期是多少?
1.大部分51单片机1个机器周期=12个时钟周期(或振荡周期),有些增强型的1个机器周期=1个时钟周期(或振荡周期),如stc12系列,stc15系列 2.51单片机的机器周期=1\/晶振频率;当晶振频率=11.0592MHz,1个机器周期=12个时钟周期(或振荡周期)时,机器周期=12\/11.0592微秒。

Mcs51单片机时钟周期机器周期指令周期是如何分配的
12个时钟周期,是1个机器周期;在单片机中,是以机器周期的个数,作为时间的计量单位。Mcs51单片机的111条指令,执行时,所花费的时间,称为指令周期。有64条指令,执行的时候,只用1个机器周期;有45条指令,执行的时候,需要用2个机器周期;乘、除法指令,需要4个机器周期。

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6...
一个状态周期为,2\/6M秒。机器周期:一个机器周期包含6个状态周期,也就是12个时钟周期,一个状态周期为12\/6M秒。指令周期:它是指CPU完成一条操作的所需的全部时间。每条指令执行时间都是有一个或几个机器周期组成。MCS-51系统中,有单周期指令、双周期指令和四周期指令。

什么是MCS-51单片机的时钟周期与机器周期,它们之间有什么关系?若单片机...
1.时钟周期即晶振的单位时间发出的脉冲数,12MHZ=12×10的6次方,即每秒发出12000000个脉冲信号,那么发出一个脉冲的时间就是时钟周期,即1\/12微秒。2.一个机器周期等于12个时钟周期,所以是1微秒。

为什么51单片机一个机器周期有12个时钟周期 这话什么意思 机器周期是多 ...
一个机器周期=12个时钟周期是生产时就确定的,原因就是因为51的执行速度相对较慢,MCU运行时是对外部时钟进行了12分频。一般情况下,一个机器周期由若干个S周期(状态周期)组成。通常用内存中读取一个指令字的最短时间来规定CPU周期,(也就是 计算机通过内部或外部总线进行一次信息传输从而完成一个或几...

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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...

指令周期,机器周期,时钟周期有什么样的联系
时钟周期:就是CPU外接晶体或内部振荡器的振荡周期。等于振荡频率的倒数,如10MHz的晶振,它的时间周期就是1\/10 us),是计算机中最基本的、最小的时间单位。时钟周期在三个里面是最短的。51单片机中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:一...

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