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如何理解单片机中的时钟周期与机器周期和指令周期

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发表于 2020-1-18 13:15:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
时钟周期

时钟周期也称为震荡周期,定义为时钟脉冲的倒数,是计算机中最基本, 最小的时间单位。

机器周期

在计算机中,为了便于管理,通常把一条指令执行划分为若干个阶段,每一个阶段完成一项任务。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为机器周期,一个机器周期由若干个S周期(状态周期)组成。

如何理解单片机中的时钟周期与机器周期和指令周期

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,所需要的机器周期也不同。

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,不再需要其他的机器周期。

对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。

8051单片机:1个机器周期=12个时钟周期12MHZ晶振 执行1条单字节指令需要1uS;

PIC单片机:1个机器周期=4个时钟周期4MHZ晶振执行1条单字节指令需要1uS;

AVR单片机:1个机器周期=4个时钟周期4MHZ晶振执行1条单字节指令需要0.25uS。




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