51单片机机器周期

1. 当80C51单片机晶振频率为12MHz时，时钟周期.机器周期各是多少

当80C51单片机晶振频率为12MHz时，时钟周期为（1/12）微秒，机械周期为1微秒。

时钟周期：一个时钟脉冲所需要的时间。在计算机组成原理中又叫T周期或节拍脉冲。是CPU和其他单片机的基本时间单位。它可以表示为时钟晶振频率（1秒钟的时钟脉冲数）的倒数（也就是1s/时钟脉冲数，比如1/12MHz），对CPU来说，在一个时钟周期内，CPU仅完成一个最基本的动作。

机器周期：通常用从内存中读取一个指令字的最短时间来规定CPU周期（机器周期），也即CPU完成一个基本操作所需的时间。通常一个机器周期包含12个时钟周期，在8051系列单片机的一个机器周期由6个S周期（状态周期）组成。

(1)51单片机机器周期扩展阅读：

计算机中， 常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段， 每一个阶段完成一项工作。 每一项工作称为一个基本操作， 完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。总线周期：微处理器是在时钟信号 CLK 控制下按节拍工作的。

8086/8088 系统的时钟频率为 4.77MHz，每个时钟周期约为 200ns.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。 一个总线周期一般包含 4 个时钟周期，这 4 个时钟周期分别称 4 个状态即 T1 状态、T2 状态、T3 状态和 T4 状态。

2. 51单片机机器周期

对于普通的51单片机而言，一个机器周期等于12个晶振的周期。12M晶振而言，12个周期正好1us。

3. 单片机的机器周期和时钟周期分别怎么算的，还请举例说明下

单片机的机器周期=12秒/晶振频率，时钟周期=振荡周期，等于单片机晶振频率的倒数，如常见的外接12M晶振，那它的时钟周期=1/12M。

时钟周期以时间动作重复的最小周期来度量，度量单位采用时间单位。在单个时钟周期内（现代非嵌入式微处理器的这个时间一般都短于1纳秒），逻辑零状态与逻辑一状态来回切换。由于发热和电气规格的限制，周期里逻辑零状态的持续时间历来要长于逻辑一状态。

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个微操作所需要的时间）)，它一般由12个时钟周期（振荡周期）组成，也是由6个状态周期组成。

(3)51单片机机器周期扩展阅读

在一个时钟周期内，CPU仅完成一个最基本的动作。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。

但是，由于不同的计算机硬件电路和器件的不完全相同，所以其所需要的时钟周频率范围也不一定相同。我们学习的 8051单片机的时钟范围是1.2MHz-12MHz。

一个机器周期包含六个状态周期（用S表示）。一个状态周期有两个节拍（用P1、P2表示）。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。也就是说一个机器周期=6个状态周期=12个振荡周期（即时钟周期）。

4. 什么叫机器周期，89s51单片机的机器周期如何计算

晶振频率的单位是Hz，频率的倒数是周期，单位为秒，晶振频率的倒数就是时钟周期，12倍的时钟周期就是机器周期，执行指令所用的时间用机器周期数

5. 80c51单片机晶振频率为11.0592MHz机器周期为多少

摘要 11.0592MHZ的晶振 ,一个机器周期为12/11.0592us...一秒为1000000us。。。一共有11059200/12约等于：921600个机器周期

6. 51单片机的机器周期和晶振频率有何关系当fOSC=8MHz时,机器周期是多少

机器周期X振荡频率= 12。当fosc=8MHz时，机器周期为1.5微秒。

因为规定一个机器周期为12个振荡周期，而振荡周期是振荡频率fosc的倒数，所以一个机器周期=12/fosc，当fosc=8MHz时，代入公式，机器周期为12/（8MHz）s，即1.5us。

(6)51单片机机器周期扩展阅读：

51单片机是对所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。该系列单片机的最早是Intel的8004单片机，后来随着Flash rom技术的发展，8004单片机取得了长足的进展，成为应用最广泛的8位单片机之一，其代表型号是ATMEL公司的AT89系列（如AT89C51），它广泛应用于工业测控系统之中。

对于单片机中周期定义：

振荡周期：单片机外接石英晶体振荡器的周期。如外接石英晶体的频率若为12MHz（如上图），那么其振荡周期就是1/12微秒。

机器周期：单片机完成一次完整的具有一定功能的动作所需的时间周期。如一次完整的读操作或写操作对应的时间。一个机器周期＝6个状态周期=12个振荡周期。

7. 当80C51单片机晶振频率为12MHz时,时钟周期.机器周期各是多少

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.

8. “51单片机时钟周期”、“机器周期”和“指令周期”如何定义的

1. 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)。

2. 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)

3. 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。

4. 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:

1. 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；

2. 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；

3. 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；

4. 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。

9. 在51单片机中，为什么1个机器周期包含6个状态周期

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，这个没必要纠结，执行不够快那只能慢下来。像AVR的单片机
机器周期就=时钟周期，没有进行12的分频。