單片機的機械周期

㈠ 什麼是單片機機器周期

提起機器周期，可能很多剛剛開始學習單片機的同學都不太了解其具體含義，如果我們換一種說法來理解，即這是一個基本操作所需要的時間，是不是就好理解一些了呢？

在單片機定時器的操作過程中，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。

通常情況下，在51單片機的運行過程中，一個機器周期一般是由若干個狀態周期組成。8051系列單片機的一個機器周期同6個狀態周期組成。前面已說過一個時鍾周期定義為一個節拍，二個節拍定義為一個狀態周期，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。
參考資料來源：吳鑒鷹吧
貢獻文檔：網路文庫《吳鑒鷹單片機項目實戰精講》
參考實例：吳鑒鷹單片機開發板

㈡ 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。

(2)單片機的機械周期擴展閱讀：

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。

㈢ 單片機中的晶振周期、系統時鍾周期、機器周期各是什麼它們之間有何關系

晶振周期：晶振的振盪周期就是時鍾周期，比如12M晶振時鍾周期是1/12M；機器周期是單片機執行指令所消耗的最小時間單位。比如51是12分頻，51的1個機器周期劃分為6個狀態周期、12個節拍；12M晶振機器周期是1/12M*12=1S；

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。

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。【指令周期】： 執行完某條指令所需要的時間周期，一般需要1～4個機器周期，如MUL AB指令是四機器周期指令。一個指令周期＝1～4個機器周期。

關系：時鍾周期，是晶振頻率的倒數。 狀態周期，是時鍾周期的二倍。機器周期，是時鍾周期的12 倍。 如：晶振頻率是 12MHz，時鍾周期就是，(1/12)us。 狀態周期就是，(2/12)us。機器周期就是，(12/12)=1us。

(3)單片機的機械周期擴展閱讀

例如：在MCS-51單片機的時鍾周期與振盪周期是相等的，12M晶振，振盪周期就是（1/12M）s，
機器周期的時序，由12個時鍾周期（12T）組成，在一些增強型的51單片機中，機器周期縮短為6T，甚至1T，以提高匯流排訪問速率。（飛利浦降為6T，STC已降為1T）

㈣ at89s52單片機的機器周期是怎樣組成的

51系列單片機一個機器周期等於12個時鍾周期，即所接晶振頻率為12MHz時，機器周期為1us.
順便說下指令周期，指令周期就是一條指令運行所需時間，一般是以機器周期為單位的，例如nop指令周期為1個機器周期，而DJNZ指令周期為3個機器周期。

㈤ 什麼是單片機的機器周期、震盪周期和指令周期他們之間是什麼關系

■\x09(1)振盪周期：也稱時鍾周期,是指為單片機提供時鍾信號的振盪源的周期,一般實驗板上為11.0592MHZ,12MHZ和24MHZ用的也比較多.
■\x09（2）狀態周期：每個狀態周期為時鍾周期的2倍,是振盪周期經二分頻後得到的.
■\x09（3）機器周期：一個機器周期包含6個狀態周期S1~S6,也就是12個時鍾周期.在一個機器周期內,CPU可以完成一個獨立的操作.
■\x09（4）指令周期：它是指CPU完成一條操作的所需的全部時間.每條指令執行時間都是有一個或幾個機器周期組成.MCS-51系統中,有單周期指令、雙周期指令和四周期指令.

㈥ 單片機的機器周期和時鍾周期分別怎麼算的，還請舉例說明下

你好！
以51為例（不同的MCU計算方法不同）：
外部晶振為12Mhz
，
振盪周期
=
時鍾周期
=
12Mhz
機器周期為12個時鍾周期，即1Mhz。
周期是時間的倒數，即一個機器周期1/1Mhz=1us
指令周期：因為51是復雜指令集，執行一條指令需要1~3個機器周期（根據指令不同而不同）
如有疑問，請追問。

㈦ 什麼是單片機的機器周期、震盪周期和指令周期他們之間是什麼關系

機器周期

計算機中，常把一條指令的執行過程劃分為若干個階段，每一個階段完成一項工作。

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。

振盪周期

振盪周期，定義為時鍾脈沖的倒數（時鍾周期就是單片機外接晶振的倒數，例如12M的晶振，它的時鍾周期就是1/12us），是計算機中的最基本的、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。時鍾脈沖是計算機的基本工作脈沖，控制著計算機的工作節奏。時鍾頻率越高，工作速度就越快。

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。

三者的關系:振盪周期是最小單位,機器周期需要1個或多個振盪周期,指令周期需要1個或多個機器周期;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。

(7)單片機的機械周期擴展閱讀

單片機（Microcontrollers）是一種集成電路晶元，是採用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統、定時器/計數器等功能（可能還包括顯示驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路）集成到一塊矽片上構成的一個小而完善的微型計算機系統，在工業控制領域廣泛應用。

從上世紀80年代，由當時的4位、8位單片機，發展到現在的300M的高速單片機。

發展歷史

單片機（Microcontrollers）誕生於1971年，經歷了SCM、MCU、SoC三大階段，早期的SCM單片機都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8051，此後在8051上發展出了MCS51系列MCU系統。基於這一系統的單片機系統直到現在還在廣泛使用。

隨著工業控制領域要求的提高，開始出現了16位單片機，但因為性價比不理想並未得到很廣泛的應用。

90年代後隨著消費電子產品大發展，單片機技術得到了巨大提高。隨著INTEL i960系列特別是後來的ARM系列的廣泛應用，32位單片機迅速取代16位單片機的高端地位，並且進入主流市場。

而傳統的8位單片機的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數百倍。高端的32位Soc單片機主頻已經超過300MHz，性能直追90年代中期的專用處理器，而普通的型號出廠價格跌落至1美元，最高端的型號也只有10美元。

當代單片機系統已經不再只在裸機環境下開發和使用，大量專用的嵌入式操作系統被廣泛應用在全系列的單片機上。而在作為掌上電腦和手機核心處理的高端單片機甚至可以直接使用專用的Windows和Linux操作系統。

㈧ 當80C51單片機晶振頻率為12MHz時，時鍾周期.機器周期各是多少

當80C51單片機晶振頻率為12MHz時，時鍾周期為（1/12）微秒，機械周期為1微秒。

時鍾周期：一個時鍾脈沖所需要的時間。在計算機組成原理中又叫T周期或節拍脈沖。是CPU和其他單片機的基本時間單位。它可以表示為時鍾晶振頻率（1秒鍾的時鍾脈沖數）的倒數（也就是1s/時鍾脈沖數，比如1/12MHz），對CPU來說，在一個時鍾周期內，CPU僅完成一個最基本的動作。

機器周期：通常用從內存中讀取一個指令字的最短時間來規定CPU周期（機器周期），也即CPU完成一個基本操作所需的時間。通常一個機器周期包含12個時鍾周期，在8051系列單片機的一個機器周期由6個S周期（狀態周期）組成。

(8)單片機的機械周期擴展閱讀：

計算機中， 常把一條指令的執行過程劃分為若干個階段， 每一個階段完成一項工作。 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。匯流排周期：微處理器是在時鍾信號 CLK 控制下按節拍工作的。

8086/8088 系統的時鍾頻率為 4.77MHz，每個時鍾周期約為 200ns.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。 一個匯流排周期一般包含 4 個時鍾周期，這 4 個時鍾周期分別稱 4 個狀態即 T1 狀態、T2 狀態、T3 狀態和 T4 狀態。