51單片機指令周期

① mcs-51單片機的時鍾周期,機器周期,指令周期時序是如何分配的

51單片機的時鍾周期等於晶振周期，機器周期等於晶振周期的2倍，指令周期是機器周期的6倍。

② 單片機指令周期的計算

計算方法：PIC單片機的每四個時鍾周期為一個內部指令周期，例如：8MHz的晶振，則內部指令周期為1/（8/4）= 0.5 uS

實例一：35us， 8MHz的晶振， 8位定時器， 分頻比1/2 ， 初值 E4

實例二：156.25us ， 32768Hz的晶振， 8位定時器， 分頻比1/32 ， 初值 FC

計算方法一： 35 = =（256-初值）*分頻*4/晶振 + 14/分頻 =（256-初值）+14/2

計算方法二：0.015625 =（256-初值）*分頻*4/晶振 = （256-初值）*32*4/32768

特別注意：分頻比1-8 需要加上一個14/分頻

指令周期是指令周期執行某一條指令所消耗的時間，它等於機器周期的整數倍。傳統的80C51單片機的指令周期大多數是單周期指令，也就是指令周期=機器周期，少部分是雙周期指令。

(2)51單片機指令周期擴展閱讀

在MCS-51系統中，有單周期指令，雙周期指令。四周期指令只有乘，除兩條指令。指令的運算速度和它的機器周期直接相關，機器周期數較小則執行速度快。

在編程時要注意選用具有同樣功能而機器周期數小的指令。每一條指令的執行都可以包括取指和執行兩個階段。在取指階段，CPU從內部或者外部ROM中取出指令操作碼及操作數，然後再執行這條指令。

在8051指令系統中，根據各種操作的繁簡程度，其指令可由單位元組，雙位元組和三位元組組成。從機器執行指令的速度看，單位元組和雙位元組指令都可能是單周期或雙周期，

而三位元組指令都是雙周期，只有乘，除指令佔四個周期，一條指令的位元組數表徵這條指令在存儲器中所佔空間大小，而周期數表徵運行這條指令所花時間長短，即運行速度。

③ MCS-51單片機執行一條指令最長需要____個機器周期，執行時間與____時鍾周期____和__

振盪周期就是時鍾周期
12m的時鍾周期話就是1/12m，
時鍾周期兩分頻之後就狀態周期，也就是時鍾周期乘以2。
6個狀態周期就是一個機器周期，也就是12個時鍾周期，12m就是1us
指令周期就是執行一條指令所需的時間。
按照51的指令集有些指令是1個機器周期，2個或者4個等等。
這個是51最基本的，怪不得沒人回答。

④ 「51單片機時鍾周期」、「機器周期」和「指令周期」如何定義的

1. 時鍾周期:

   時鍾周期也稱為振盪周期,定義為時鍾脈沖的倒數(可以這樣來理解,時鍾周期就是單片機外接晶振的倒數,例如12M的晶振,它的時間周期就是1/12 us),是計算機中最基本的、最小的時間單位。 在一個時鍾周期內,CPU僅完成一個最基本的動作。對於某種單片機,若採用了1MHZ的時鍾頻率,則時鍾周期為1us;若採用4MHZ的時鍾頻率,則時鍾 周期為250us。由於時鍾脈沖是計算機的基本工作脈沖,它控制著計算機的工作節奏(使計算機的每一步都統一到它的步調上來)。顯然,對同一種機型的計算 機,時鍾頻率越高,計算機的工作速度就越快。 8051單片機把一個時鍾周期定義為一個節拍(用P表示),二個節拍定義為一個狀態周期(用S表示)。

2. 機器周期:

   在計算機中,為了便於管理,常把一條指令的執行過程劃分為若干個階段,每一階段完成一項工作。例如,取指令、存儲器讀、存儲器寫等,這每一項工作稱為一個基本操作。完成一個基本操作所需要的時間稱為機器周期。一般情況下,一個機器周期由若干個S周期(狀態周期)組成。 8051系列單片機的一個機器周期同6個 S周期(狀態周期)組成。前面已說過一個時鍾周期定義為一個節拍(用P表示),二個節拍定義為一個狀態周期(用S表示),8051單片機的機器周期由6個 狀態周期組成,也就是說一個機器周期=6個狀態周期=12個時鍾周期。 (例如外接24M晶振的單片機,他的一個機器周期=12/24M 秒)

3. 指令周期:

   執行一條指令所需要的時間,一般由若干個機器周期組成。指令不同,所需的機器周期也不同。對於一些簡單的的單位元組指令,在取指令周期中,指令取出到指令寄存器後,立即解碼執行,不再需要其它的機器周期。對於一些比較復雜的指令,例如轉移指令、乘法指令,則需要兩個或者兩個以上的機器周期。通常含一個機器周期的指令稱為單周期指令,包含兩個機器周期的指令稱為雙周期指令。

4. 匯流排周期:

   由於存貯器和I/O埠是掛接在匯流排上的,CPU對存貯器和I/O介面的訪問,是通過匯流排實現的。通常把CPU通過匯流排對微處理器外部(存貯器或 I/O介面)進行一次訪問所需時間稱為一個匯流排周期。

總結:

1. 時鍾周期是最小單位,機器周期需要1個或多個時鍾周期,指令周期需要1個或多個機器周期；

2. 機器周期指的是完成一個基本操作的時間,這個基本操作有時可能包含匯流排讀寫,因而包含匯流排周期,但是有時可能與匯流排讀寫無關,所以,並無明確的相互包含的關系；

3. 指令周期:是CPU的關鍵指標,指取出並執行一條指令的時間。一般以機器周期為單位,分單指令執行周期、雙指令執行周期等。現在的處理器的大部分指令(ARM、DSP)均採用單指令執行周期；

4. 機器周期:完成一個基本操作的時間單元,如取指周期、取數周期。時鍾周期:CPU的晶振的工作頻率的倒數。

⑤ mcs-51單片機的時鍾周期、機器周期、指令周期時序是如何分配的

mcs-51單片機的時鍾周期＝1/fosc。
機器周期＝12 個時鍾周期＝12/fosc。
指令周期＝1、2、3 個機器周期。
別忘了採納。

⑥ MCS-51單片機的震盪周期，時鍾周期，機器周期，指令周期是如何定義的

震盪周期：沒怎麼聽，看你後面的描述，應該是指
晶振震盪周期。就是晶振產生的正弦波的周期。
時鍾周期：對於標准51單片機來講，就是
晶振震盪周期。
機器周期：標准51單片機，採用12T模式機器周期，即
1個機器周期=12倍時鍾周期。當震盪頻率為12MHz時，機器周期=12/12MHz=1us=0.001ms
指令周期：就是執行某條指令需要的機器周期數量。如自增（++），自減（--）為1個機器周期，而賦值語句（=），則為2個機器周期

⑦ 51單片機的機器周期和晶振頻率有何關系當fOSC=8MHz時,機器周期是多少

機器周期X振盪頻率= 12。當fosc=8MHz時，機器周期為1.5微秒。

因為規定一個機器周期為12個振盪周期，而振盪周期是振盪頻率fosc的倒數，所以一個機器周期=12/fosc，當fosc=8MHz時，代入公式，機器周期為12/（8MHz）s，即1.5us。

(7)51單片機指令周期擴展閱讀：

51單片機是對所有兼容Intel 8031指令系統的單片機的統稱。該系列單片機的最早是Intel的8004單片機，後來隨著Flash rom技術的發展，8004單片機取得了長足的進展，成為應用最廣泛的8位單片機之一，其代表型號是ATMEL公司的AT89系列（如AT89C51），它廣泛應用於工業測控系統之中。

對於單片機中周期定義：

振盪周期：單片機外接石英晶體振盪器的周期。如外接石英晶體的頻率若為12MHz（如上圖），那麼其振盪周期就是1/12微秒。

機器周期：單片機完成一次完整的具有一定功能的動作所需的時間周期。如一次完整的讀操作或寫操作對應的時間。一個機器周期＝6個狀態周期=12個振盪周期。

⑧ mcs-51單片機的時鍾周期機器周期指令周期時序如何分配

mcs-51單片機的時鍾周期＝1/fosc。
機器周期＝12 個時鍾周期＝12/fosc。
指令周期＝1、2、3 個機器周期。

別忘了採納。