发布时间:2021-12-16
当单片机工作时,它从rom中一个接一个地取出指令,然后一步一步地执行。单片机一次访问内存的时间称为机器周期,是一个时间基准。—机器周期包括12个时钟周期。如果单片机选择12MHz晶振,其时钟周期为1/12us,也是晶振周期。它的机器周期是12(1/12)us,也就是1us。
机器周期不仅对指令执行有重要意义,也是单片机定时器和计数器的时间基准。例如,如果单片机选择12MHz晶体振荡器,那么当定时器值增加1时,实际经过的时间是1us,这就是单片机的计时原理。
单片机晶体振荡器的功能
单片机晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振,方便各部分保持同步。在一些通信系统中,不同的晶体振荡器被用于基频和射频,并且频率被电子调节以保持同步。
晶体振荡器通常与锁相环电路一起使用,以提供系统所需的时钟频率。如果不同的子系统需要不同频率的时钟信号,它们可以由连接到同一晶体振荡器的不同锁相环提供。
在正常工作条件下,普通晶振频率的绝对精度可达百万分之五十。高级精度更高。一些晶体振荡器也可以通过一定范围内的外部电压来调节频率,这被称为压控振荡器。晶体振荡器是利用一种能将电能和机械能相互转换的晶体,在谐振状态下工作,提供稳定准确的单频振荡。
指令周期
指令周期是执行一条指令所需的时间,一般由几个机器周期组成。不同的指令需要不同的机器周期数。
对于一些简单的单字节指令,在取指令周期中,指令被取入指令寄存器后立即被解码和执行,不需要其他机器周期。对于一些复杂的指令,如分支指令、乘法指令,需要两个或更多的机器周期。通常,一个机器周期的指令称为单周期指令,两个机器周期的指令称为双周期指令。
简单来说,没有晶振就没有时钟周期,没有时钟周期就无法执行程序代码,单片机就无法工作。