51单片机的周期

Ⅰ 51单片机时钟周期，机器周期，指令周期如何定义的

1. 时钟周期:

   时钟周期也称念让为振荡周期,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个改棚时钟周期。 (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。指令不同仔歼局,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。

Ⅱ 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 机器周期是多少时钟周期是生产单片机时就确定的吗

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个微操作所需要的时间）)，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。而振荡周期=1秒/晶振频率，因此单片机的机器周期=12秒/晶振频率 。

(2)51单片机的周期扩展阅读：

单片机指令周期：

CPU每取出一条指令并执行这条指令，都要完成一系列的操作，这一系列操作所需要的时间通常叫做一个指令周期。换言之指令周期是取出一条指令并执行这条指令的时间。

由于各条指令的操作功能不同，因此各种指令的指令周期是不尽相同的。

例如一条加法指令的指令周期同一条乘法指令的指令周期是不相同的。指令周期常常用若干个CPU周期数来表示，CPU周期也称机器周期。

指令不同，所需的机器周期数也不同。对于一些简单的单字节指令，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。

Ⅲ 51单片机的指令周期是怎么计算的

指令周期是不确定的，因为她和该条指令所包含的机器周期有关。一个指令周期=1个（或2个或3个或4个）机器周期，像乘法或除法就含有4个机器周期，单指令就只含有1个机器周期。
对于大多说的51单片机来说，1个机器周期=12个时钟周期（或振荡周期）

也有部分单片机时钟周期和振荡周期不相等，例如，1个时钟周期=2个振荡周期。

Ⅳ 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。

(4)51单片机的周期扩展阅读：

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。

Ⅳ 51单片机的定时器的时间怎么算

51单片机1个机器周期=12个时钟周期，频率为12MHZ，则一个机器周期为1US，具体到定时器程序就是，假如你想定1MS，那么单片机每次加一个一，就要过1US，那么1MS就要加1000次，所以用65535-1000=64535；再把64535换成16进制为FC17，把FC付给TH0,17给TLO,即可定时1MS，因为65535他就溢出进入中断。