發(fā)布時(shí)間:2021-12-16
當單片機工作時(shí),它從rom中一個(gè)接一個(gè)地取出指令,然后一步一步地執行。單片機一次訪(fǎng)問(wèn)內存的時(shí)間稱(chēng)為機器周期,是一個(gè)時(shí)間基準?!獧C器周期包括12個(gè)時(shí)鐘周期。如果單片機選擇12MHz晶振,其時(shí)鐘周期為1/12us,也是晶振周期。它的機器周期是12(1/12)us,也就是1us。
機器周期不僅對指令執行有重要意義,也是單片機定時(shí)器和計數器的時(shí)間基準。例如,如果單片機選擇12MHz晶體振蕩器,那么當定時(shí)器值增加1時(shí),實(shí)際經(jīng)過(guò)的時(shí)間是1us,這就是單片機的計時(shí)原理。
單片機晶體振蕩器的功能
單片機晶振的作用是為系統提供基本的時(shí)鐘信號。通常一個(gè)系統共用一個(gè)晶振,方便各部分保持同步。在一些通信系統中,不同的晶體振蕩器被用于基頻和射頻,并且頻率被電子調節以保持同步。
晶體振蕩器通常與鎖相環(huán)電路一起使用,以提供系統所需的時(shí)鐘頻率。如果不同的子系統需要不同頻率的時(shí)鐘信號,它們可以由連接到同一晶體振蕩器的不同鎖相環(huán)提供。
在正常工作條件下,普通晶振頻率的絕對精度可達百萬(wàn)分之五十。高級精度更高。一些晶體振蕩器也可以通過(guò)一定范圍內的外部電壓來(lái)調節頻率,這被稱(chēng)為壓控振蕩器。晶體振蕩器是利用一種能將電能和機械能相互轉換的晶體,在諧振狀態(tài)下工作,提供穩定準確的單頻振蕩。
指令周期
指令周期是執行一條指令所需的時(shí)間,一般由幾個(gè)機器周期組成。不同的指令需要不同的機器周期數。
對于一些簡(jiǎn)單的單字節指令,在取指令周期中,指令被取入指令寄存器后立即被解碼和執行,不需要其他機器周期。對于一些復雜的指令,如分支指令、乘法指令,需要兩個(gè)或更多的機器周期。通常,一個(gè)機器周期的指令稱(chēng)為單周期指令,兩個(gè)機器周期的指令稱(chēng)為雙周期指令。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),沒(méi)有晶振就沒(méi)有時(shí)鐘周期,沒(méi)有時(shí)鐘周期就無(wú)法執行程序代碼,單片機就無(wú)法工作。