8051單片機(jī)時(shí)鐘電路的構(gòu)成
CPU 的功能,總的來說,就是以不同的方式,執(zhí)行各種指令。不同的指令其功能各異。有的指令涉及到 CPU 各寄存器之間的關(guān)系;有的指令涉及到單片機(jī)核心電路內(nèi)部各功能部件的關(guān)系;有的則與外部器件(如外部存儲(chǔ)器)有關(guān)系。 CPU 是通過復(fù)雜的時(shí)序電路完成不同的指令功能的。事實(shí)上,控制器按照指令的功能發(fā)出一系列在時(shí)間上有一定次序的電脈沖信號(hào),控制和啟動(dòng)一部分邏輯電路,完成某種操作。在什么時(shí)刻發(fā)出什么控制信號(hào),去啟動(dòng)何種部件動(dòng)作,這就是 CPU 的時(shí)序。 CPU 芯片設(shè)計(jì)一旦完成,“時(shí)序”就固定了,因而時(shí)序問題是 CPU 的核心問題之一。時(shí)鐘可看成是主頻,時(shí)序可看成是完成一個(gè)操作各部分電路產(chǎn)生的脈沖對(duì)照?qǐng)D。
一、振蕩器和時(shí)鐘電路
MCS-51 片內(nèi)有一個(gè)高增益反相放大器,其輸入端(XTAL1)和輸出端(XTAL2)用于外接石英晶體和微調(diào)電容,構(gòu)成振蕩器,如圖所示。電容 C2 和 C3 對(duì)頻率有微調(diào)作用,電容容量的選擇范圍一般為 30pF士10pF 。振蕩頻率的選擇范圍為 1.2~12MHz 。
在使用外部時(shí)鐘時(shí), 8051XTAL2 用來輸入外時(shí)鐘信號(hào),而 XTAL1 則接地。
二、單片機(jī)內(nèi)部的時(shí)間單位
MCS-51 完成一個(gè)基本操作叫機(jī)器周期,其一個(gè)機(jī)器周期包含 12 個(gè)時(shí)鐘周期,分為 6 個(gè)狀態(tài): S1 ~ S6. 每個(gè)狀態(tài)又分為兩拍:P1 和 P2 。因此,一個(gè)機(jī)器周期中的 12 個(gè)時(shí)鐘周期表示為 SIP1, SIP2, …S6P2 。每個(gè)時(shí)鐘單片機(jī)完成一拍操作,當(dāng)用 6MHZ 晶體時(shí)一個(gè)機(jī)器周期為 2μS
振蕩周期 = 振蕩頻率(石英晶體頻率 fosc )的倒數(shù)
機(jī)器周期 —— 機(jī)器周期是單片機(jī)應(yīng)用中衡量時(shí)間長(zhǎng)短的最主要的單位
1 機(jī)器周期 = 12 × 1/ fosc
指令周期 —— 執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間,單位:機(jī)器周期。
編輯:admin 最后修改時(shí)間:2018-05-08