单片机时钟周期的计算.doc

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资源描述

1、单片机的定时器的周期怎么算?就是比如定时器 TF0 置 1 的时间,我的晶振是11。0592MHz 的 怎么算 还有就是时钟周期,状态周期,机器周期的概念和联系及换算?你的不明白其实就是对于定时器的初值问题,11.0592 是始终的晶振,时钟周期就是 1/11.0592M 而定时器的周期就是 12/11.0592 因为 51 单片机是 12分频的。还有很多.如果你写的是 C 的话建议这样写TMOD=0X01/ 定时器 0 方式 1TH0=(65535-50000)/256;/因为是 16 位计数 假设晶振为 12MHZ 11.0592的是 4600 多吧,自己算算.TL=(65536-5000

2、0)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;主要的计算就是其中的 50000 中断一次所需要的时间就是 50000 乘以刚才所算的定时器的周期 (这个是 50MS) 也就是你说的:就是比如定时器 TF0 置 1 的时间 中断的时候 TF0 要求 CPU中断而引起中断好了12 倍的时间周期就是机械周期,(刚才说过是 12 分频的)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

3、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)。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,

4、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;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

5、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。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。总结一下,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;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

6、确的相互包含的关系。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。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。(转)以 51 为例,晶振 11.0592M,时钟周期(晶振周期)就是(1/11.0592)s,一个机器周期包含 12 个时钟周期 (6 个状态周期),一个机器周期就是 1s。一个机器周期一般是一条指令花费的时间,也有些是 2 个机器周期的指令,DJNZ,是双周期指令. 单片机定时器定时计算方

7、法对 12MHz 1 个机器周期 1us 12/fosc = 1us方式 0 13 位定时器最大时间间隔 = 213 = 8.192ms方式 1 16 位定时器最大时间间隔 = 216 = 65.536ms方式 2 8 位定时器最大时间间隔 = 28 = 0.256ms =256 us定时 5ms,计算计时器初值 M = 2K-X*Fosc/12 12MHz方式 0: K=13,X=5ms,Fosc=12MHz 则 M = 213 - 5*10(-3)*12*106/12= 3192 = 0x0C78 THx = 0CH,TLx = 78H,方式 1: K=16,X=5ms,Fosc=12MH

8、z 则 M = 216 - 5*10(-3)*12*106/12= 60536 = 0xEC78THx = ECH,TLx = 78H, 50ms 12MHz THx = 3CH,TLx = B0H, 10ms THx = D8H,TLx = F0H, 方式 2: 最大时间 28Fosc/12 = 0.256ms十进制数是怎么来的?6MHz 一个机器周期 12/6 = 2us定时 1ms 计数初值 x(216-x)*2us = 1000usx = 216 - 500 ,TH,TL 可置 -50012MHz 一个机器周期 12/12 = 1us12MHz 一个机器周期 12/12 = 1us定时 50ms 计数初值 x(216-x)*1us = 50000usx = 216 - 50000 ,TH,TL 可置 -500定时器 计内部晶振频率计数器 计外部输入 CPU 脚上的脉冲个数 P3.4(T0) P3.5(T1) 负跳变加一当晶振为 6MHz 时,最高计数频率 500KHz寄存器 1 TH TL2 TCONTR0 TR1 其他位是中断控制位TMODGATE C/T1 M1 M0 GATE C/T0 M1 M0C8051F00X定时器:每个时钟加 1 时钟可为系统时钟或系统时钟的 1/12CKCON 当引脚上出现电平时启动 T0 当不满足时,停止 T0,读出以后清零

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