單片機訪問一次存儲器的時間
❶ 單片機analog input是什麼功能
沒有晶振,就沒有時鍾周期,沒有時鍾周期,就無法執行程序代碼,單片機就無法工作。 單片機工作時,是一條一條地從RoM中取指令,然後一步一步地執行。單片機訪問一次存儲器的時間,稱之為一個機器周期,這是一個時間基準。—個機器周期包括12個時鍾周期。如果一個單片機選擇了12MHz晶振,它的時鍾周期是1/12us,它的一個機器周期是12×(1/12)us,也就是1us。 MCS—51單片機的所有指令中,有一些完成得比較快,只要一個機器周期就行了,有一些完成得比較饅,得要2個機器周期,還有兩條指令要4個機器周期才行。為了衡量指令執行時間的長短,又引入一個新的概念:指令周期。所謂指令周期就是指執行一條指令的時間。例如,當需要計算DJNZ指令完成所需要的時間時,首先必須要知道晶振的頻率,設所用晶振為12MHz,則一個機器周期就是1us。而DJNZ指令是雙周期指令,所以執行一次要2us。如果該指令需要執行500次,正好1000us,也就是1ms。 機器周期不僅對於指令執打有著重要的意義,而且機器周期也是單片機定時器和計數器的時間基準。例如一個單片機選擇了12MHz晶振,那麼當定時器的數值加1時,實際經過的時間就是1us,這就是單片機的定時原理。
❷ 單片機為什麼沒有振盪電路不能工作
沒有震盪電路無法產生時鍾,所以單片機沒有震盪電路就不能工作。
單片機屬於數字電路范疇,是由若干個門電路和觸發器組成的,時鍾序列是單片機必不可少的。
無論是單片機還是計算機的CPU,都要有一個一步一步工作的觸發信號,這個信號就要靠震盪器來完成,早期的單片機都是使用外部獨立的震盪電路提供時鍾,後期的單片機內部包含震盪驅動電路外接晶振,再後期的單片機內部包含溫度矯正的RC震盪器。
單片機或計算機是靠計量震盪脈沖數來計算時間的,因此震盪電路需要很高的精度才能保證日期時鍾的准確性,一般達到5PPM的精度就能滿足普通的要求,不需要實時時鍾的電路,20PPM精度即可。
❸ 單片機中時鍾、晶振分別是起什麼作用的
晶振用來提供時鍾頻率,時鍾頻率決定了單片機執行的快慢。沒有晶振,就沒有時鍾周期,沒有時鍾周期,就無法執行程序代碼,單片機就無法工作。
單片機工作時,是一條一條地從RoM中取指令,然後一步一步地執行。單片機訪問一次存儲器的時間,稱之為一個機器周期,這是一個時間基準。一個機器周期包括12個時鍾周期。如果一個單片機選擇了12MHz晶振,它的時鍾周期是1/12us, 它的一個機器周期是12X (1/12)us,也就是1us。
(3)單片機訪問一次存儲器的時間擴展閱讀
每個單片機系統里都有晶振,全程是叫晶體震盪器,在單片機系統里晶振的作用非常大,他結合單片機內部的電路,產生單片機所必須的時鍾頻率,單片機的一切指令的執行都是建立在這個基礎上的,晶振的提供的時鍾頻率越高,那單片機的運行速度也就越快。
晶振通常與鎖相環電路配合使用,以提供系統所需的時鍾頻率。如果不同子系統需要不同頻率的時鍾信號,可以用與同一個晶振相連的不同鎖相環來提供。
❹ 51單片機里狀態周期有什麼意義
51單片機里狀態周期有什麼意義
盪器輸出的震盪脈沖經2分頻稱為內部時鍾信號,用作單片機內部各功能部件按序協調工作的控制
信號;其周期成為時鍾周期,也稱為狀態周期。
CPU執行一條指令的時間稱為指令周期。
指令周期以機器周期為單位,例如單周期指令、雙周期指令。8051系列單片機除乘法指令、除法
指令是4周期指令外,其餘都是單周期指令和雙周期指令。若用12MHz晶振,則單周期指令和雙周期指令的執行時間分別為1us和2us,乘法指令和除法指令為4us。
轉自:《51單片機C語言創新教程》溫子祺等著
匿名 <span class="tm">5-20 10:05</span>
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<p class="ft p1">晶振與單片機周期
單片機工作時,是一條一條地從RoM中取指令,然後一步一步地執行。單片機訪問一次存儲器的時間,稱之為一個機器周期,這是一個時間基準。—個機器周期包括12個時鍾周期。如果一個單片機選擇了12MHZ晶振,它的時鍾周期是1/12us,也是一個晶振周期。它的一個機器周期是12×(1/12)us,也就是1us。
機器周期不僅對於指令執行有著重要的意義,而且機器周期也是單片機定時器和計數器的時間基準。例如一個單片機選擇了12MHZ晶振,那麼當定時器的數值加1時,實際經過的時間就是1us,這就是單片機的定時原理。
時鍾周期
時鍾周期也稱為振盪周期,定義為時鍾脈沖的倒數(可以這樣來理解,時鍾周期就是單片機外接晶振的倒數,例如12M的晶振,它的時間周期就是1/12 us),是計算機中最基本的、最小的時間單位。
在一個時鍾周期內,CPU僅完成一個最基本的動作。對於某種單片機,若採用了1MHZ的時鍾頻率,則時鍾周期為1us;若採用4MHZ的時鍾頻率,則時鍾周期為250ns。由於時鍾脈沖是計算機的基本工作脈沖,它控制著計算機的工作節奏(使計算機的每一步都統一到它的步調上來)。顯然,對同一種機型的計算機,時鍾頻率越高,計算機的工作速度就越快。但是,由於不同的計算機硬體電路和器件的不完全相同,所以其所需要的時鍾周頻率范圍也不一定相同。我們學習的8051單片機的時鍾范圍是1.2MHz-12MHz。
在8051單片機中把一個時鍾周期定義為一個節拍(用P表示),二個節拍定義為一個狀態周期(用S表示)。
機器周期
在計算機中,為了便於管理,常把一條指令的執行過程劃分為若干個階段,每一階段完成一項工作。例如,取指令、存儲器讀、存儲器寫等,這每一項工作稱為一個基本操作。完成一個基本操作所需要的時間稱為機器周期。一般情況下,一個機器周期由若干個S周期(狀態周期)組成。8051系列單片機的一個機器周期同6個S周期(狀態周期)組成。前面已說過一個時鍾周期定義為一個節拍(用P表示),二個節拍定義為一個狀態周期(用S表示),8051單片機的機器周期由6個狀態周期組成,也就是說一個機器周期=6個狀態周期=12個時鍾周期。
指令周期
指令周期是執行一條指令所需要的時間,一般由若干個機器周期組成。指令不同,所需的機器周期數也不同。對於一些簡單的的單位元組指令,在取指令周期中,指令取出到指令寄存器後,立即解碼執行,不再需要其它的機器周期。對於一些比較復雜的指令,例如轉移指令、乘法指令,則需要兩個或者兩個以上的機器周期。
通常含一個機器周期的指令稱為單周期指令,包含兩個機器周期的指令稱為雙周期指令。
簡單地說,沒有晶振,就沒有時鍾周期,沒有時鍾周期,就無法執行程序代碼,單片機就無法工作
參考資料:綠竹別其三分景 紅梅正報萬家春 春回大地
❺ 訪問一次內存儲器所花的時間稱為
一次獨立的 讀或寫 稱為訪問時間或讀寫時間
兩次 讀或寫稱為訪問周期
❻ 請問單片機晶振電路中兩個電容的作用是什麼
單片機晶振電路中兩個電容(負載電容)的作用是把電能轉換成其他形式的能。如果沒這兩個電容的話,振盪部分會因為沒有迴路而停振。電路不能正常工作了。
負載頻率不同決定振盪器的振盪頻率不同。標稱頻率相同的晶振,負載電容不一定相同。因為石英晶體振盪器有兩個諧振頻率,一個是串聯揩振晶振的低負載電容晶振:另一個為並聯揩振晶振的高負載電容晶振。
所以,標稱頻率相同的晶振互換時還必須要求負載電容一致,不能冒然互換,否則會造成電器工作不正常。
電動機能把電能轉換成機械能,電阻能把電能轉換成熱能,電燈泡能把電能轉換成熱能和光能,揚聲器能把電能轉換成聲能。電動機、電阻、電燈泡、揚聲器等都叫做負載。
晶體三極體對於前面的信號源來說,也可以看作是負載。對負載最基本的要求是阻抗匹配和所能承受的功率。
(6)單片機訪問一次存儲器的時間擴展閱讀
單片機能正常工作的必要條件之一就是時鍾電路,所以單片機就很需要晶振。通過一定的外接電路來,可以生成頻率和峰值穩定的正弦波。
而單片機在運行的時候,需要一個脈沖信號,做為自己執行指令的觸發信號,可以簡單的想像為:單片機收到一個脈沖,就執行一次或多次指令。
單片機工作時,是一條一條地從RoM中取指令,然後一步一步地執行。單片機訪問一次存儲器的時間,稱之為一個機器周期,這是一個時間基準。
—個機器周期包括12個時鍾周期。如果一個單片機選擇了12兆赫茲晶振,它的時鍾周期是1/12us,它的一個機器周期是12×(1/12)us,也就是1us。
晶振是給單片機提供工作信號脈沖的。這個脈沖就是單片機的工作速度。比如12兆晶振。單片機工作速度就是每秒12兆。單片機內部也有晶振。接外部晶振可以或得更穩定的頻率。
❼ 請問誰知道什麼是單片機的晶振........
簡單地說,沒有晶振,就沒有時鍾周期,沒有時鍾周期,就無法執行程序代碼,單片機就無法工作。
單片機工作時,是一條一條地從RoM中取指令,然後一步一步地執行。單片機訪問一次存儲器的時間,稱之為一個機器周期,這是一個時間基準。—個機器周期包括12個時鍾周期。如果一個單片機選擇了12MHz晶振,它的時鍾周期是1/12us,它的一個機器周期是12×(1/12)us,也就是
1us。
MCS—51單片機的所有指令中,有一些完成得比較快,只要一個機器周期就行了,有一些完成得比較饅,得要2個機器周期,還有兩條指令要4個機器周期才行。為了衡量指令執行時間的長短,又引入一個新的概念:指令周期。所謂指令周期就是指執行一條指令的時間。例如,當需要計算DJNZ指令完成所需要的時間時,首先必須要知道晶振的頻率,設所用晶振為12MHz,則一個機器周期就是1us。而DJNZ指令是雙周期指令,所以執行一次要2us。如果該指令需要執行500次,正好1000us,也就是1ms。
機器周期不僅對於指令執打有著重要的意義,而且機器周期也是單片機定時器和計數器的時間基準。例如一個單片機選擇了12MHz晶振,那麼當定時器的數值加1時,實際經過的時間就是1us,這就是單片機的定時原理。
❽ 單片機的時序 ,是怎麼來的 是和晶振有關聯么
單片機執行指令的過程就是順序地從ROM程序存儲器中取出指令一條一條的順序執行然後進行一系列的微操作控制來完成各種指定的動作它在協調內部的各種動作時必須要有一定的順序換句話說就是這一系列微操作控制信號在時間上要有一個嚴格的先後次序這種次序就是單片機的時序;
是與晶振有關的:
計算機每訪問一次存儲器的時間我們把它稱為一個機器周期它是一個時間基準就象我們日常生活中使用的秒一樣計算機中一個機器周期包括12個振盪周期什麼是振盪周期一個振盪周期是多少時間振盪周期就是振盪源的周期也就是我們使用的晶振的時間周期一個12M的晶振它的時間周期是多少呢電子技術過的朋友應該不難算出T=1/f也就是1/12微秒那麼使用12M晶振的單片機它的一個機器周期就應該等於12*1/12微秒也就是1S
❾ stm32單片機工作原理小燈
首先應該了解51單片機最小系統:51最小系統也稱為51最小應用系統,是指用最少的元件組成的51單片機可以工作的系統。如圖2.1.1所示,51最小系統一般應該包括:單片機、晶振電路、復位電路。
晶振電路的原理及組成,作用:
在單片機系統里晶振的作用非常大,他結合單片機內部的電路,產生單片機所必須的時鍾頻率,單片機的一切指令的執行都是建立在這個基礎上的,晶振的提供的時鍾頻率越高,那單片機的運行速度也就越快。簡單地說,沒有晶振,就沒有時鍾周期,沒有時鍾周期,就無法執行程序代碼,單片機就無法工作。單片機工作時,是一條一條地從RoM中取指令,然後一步一步地執行。單片機訪問一次存儲器的時間,稱之為一個機器周期,這是一個時間基準。—個機器周期包括12時鍾周期。如果一個單選擇了12MHz晶振,它的時鍾周期是1/12us,它的一個機器周期是12×(1/12)us,也就是1us。
組成:晶振, 負載電容, 內部電路
原理:石英晶體振盪器(簡稱晶振)通過震動給單片機提供時間,有了時間,就有了時序,就可以無差錯的跑程序, 一般51最小系統用的是12MHZ的晶振, 比內部時鍾6MHZ要精確許多。晶振用一種能把電能和機械能相互轉化的晶體在共振的狀態下工作,以提供穩定,精確的單頻振盪。 就像給單片機帶上了時鍾。兩個30pF的電容。 起到起振和諧振作用。兩個電容的取值都是相同的,或者說相差不 大,如果相差太大,容易造成諧振的不平衡,容易造成停振或者乾脆不起振。
有一個高增益反相放大器(即振盪器),其輸入端為晶元引腳XTAL1,其輸出端為引腳XTAL2 。而在晶元的外部,XTAL1和XTAL2之間跨接晶體振盪器和微調電容,從而構成一個穩定的自激振盪器,這就是單片機的時鍾電路。
復位電路的原理及作用:
復位電路是一種用來使電路恢復到起始狀態的電路設備。一般情況:上電復位;在RST復位輸入引腳上接一電容至VCC端,下接一個電阻到地即可。
原理:在控制系統中的作用是啟動單片機開始工作。但在電源上電以及在正常工作時電壓異常或干擾時,電源會有一些不穩定的因素,為單片機工作的穩定性可能帶來嚴重的影響。因此,在電源上電時延時輸出給晶元輸出一復位信號。上復位電路另一個作用是,監視正常工作時電源電壓。若電源有異常則會進行強制復位。復位輸出腳輸出低電平需要持續三個(12/fc s)或者更多的指令周期,復位程序開始初始化晶元內部的初始狀態。等待接受輸入信號。
為什麼必須使用低電頻點亮LED燈?
由於單片機的I/O口的結構決定了它灌電流能力較強,所以都採用低電平點亮led的方式。一般都採用低電平點亮LED,有一定的抗干擾作用。因為單片機的輸出能力有限,如果都讓管腳輸出高電平來驅動器件的話,即使有上拉電阻,還是會造成單片機運行狀態不穩定其實,採用低電平驅動LED,可以簡化單片機介面的設計,如果採用介面元件,則高電平驅動和低電平驅動是同樣的效果,另外,低電平驅動也簡化了控制代碼,避免了單片機上電復位時埠置高電平後對led的影響。
需注意:
程序中的while(1)語句去掉之後仍然可以執行操作的原因是因為:在後面的程序中已經有了LED=0,即規定了驅動LED燈的是低電頻
所以即使去掉了也可以執行。
在最後畫出了如下電路圖之後。在模擬軟體上protues確實可以點亮。但實際上這是不可以實現的。主要是因為在io埠EA為片外程序存儲器選擇輸入端。該引腳為低電平時,使用片外程序存儲器,為高電平時,使用片內程序存儲器。所以需要將這一埠街上電源。使其訪問片內的程序存儲器
❿ 什麼是時鍾靜鎮
單片機 晶振 是單片機內部電路產生單片機所需的時鍾頻率的部件,單片機晶振提供的時鍾頻率越高,那麼單片機運行速度就越快,單片接的一切指令的執行都是建立在單片機晶振提供的時鍾頻率。
目錄
• 單片機晶振的原理
• 單片機晶振的必要性
• 單片機晶振的檢測
• 單片機晶振的作用
• 單片機晶振的常見問題
單片機晶振的原理
• 晶振一般採用三端式(考畢茲) 交流等效振盪電路;實際的晶振交流等效電路中,其中Cv是用來調節振盪頻率,一般用變容二極體 加上不同的反偏電壓來實現,這也是壓控作用的機理;把晶體的等效電路代替晶體後。其中Co,C1,L1,RR是晶體的等效電路。
分析整個振盪槽路可知,利用Cv來改變頻率是有限的:決定振盪頻率的整個槽路C=Cbe,Cce,Cv三個串聯後和Co並聯再和C1串聯。可以看出:C1越小,Co越大,Cv變化時對整個槽路的作用就越小。因而能「壓控」的頻率范圍也越小。實際上,由於C1很小(1E-15量級),Co不能忽略(1E-12量級,幾PF)。所以,Cv變大時,降低槽路頻率的作用越來越小,Cv變小時,升高槽路頻率的作用卻越來越大。這一方面引起壓控特性的非線性,壓控范圍越大,非線性就越厲害;另一方面,分給振盪的反饋電壓(Cbe上的電壓)卻越來越小,最後導致停振。通過晶振的原理圖你應該大致了解了晶振的作用以及工作過程了吧。採用泛音次數越高的晶振,其等效C1就越小;因此頻率的變化范圍也就越小。
單片機晶振的必要性
• 簡單地說,沒有晶振,就沒有時鍾周期,沒有時鍾周期,就無法執行程序代碼,單片機就無法工作。
單片機工作時,是一條一條地從RoM中取指令,然後一步一步地執行。單片機訪問一次存儲器的時間,稱之為一個機器周期,這是一個時間基準。—個機器周期包括12個時鍾周期。如果一個單片機選擇了12MHZ晶振,它的時鍾周期是1/12us,它的一個機器周期是12×(1/12)us,也就是1us。
MCS—51單片機的所有指令中,有一些完成得比較快,只要一個機器周期就行了,有一些完成得比較饅,得要2個機器周期,還有兩條指令要4個機器周期才行。為了衡量指令執行時間的長短,又引入一個新的概念:指令周期。所謂指令周期就是指執行一條指令的時間。例如,當需要計算DJNZ指令完成所需要的時間時,首先必須要知道晶振的頻率,設所用晶振為12MHZ,則一個機器周期就是1us。而DJNZ指令是雙周期指令,所以執行一次要2us。如果該指令需要執行500次,正好1000us,也就是1ms。
機器周期不僅對於指令執打有著重要的意義,而且機器周期也是單片機定時器和計數器的時間基準。例如一個單片機選擇了12MHZ晶振,那麼當定時器的數值加1時,實際經過的時間就是1us,這就是單片機的定時原理。
單片機晶振的檢測
• 用萬用表測量晶體振盪器是否工作的方法:測量兩個引腳電壓是否是晶元工作電壓的一半,比如51單片機的工作電壓是+5V則是否是2.5V左右。另外如果用鑷子碰晶體另外一個腳,這個電壓有明顯變化,證明是起振了的。
單片機晶振的作用
• 單片機晶振的作用是為系統提供基本的時鍾信號。通常一個系統共用一個晶振,便於各部分保持同步。有些通訊系統的基頻和射頻使用不同的晶振,而通過電子調整頻率的方法保持同步。
晶振通常與鎖相環電路配合使用,以提供系統所需的時鍾頻率。如果不同子系統需要不同頻率的時鍾信號,可以用與同一個晶振相連的不同鎖相環來提供。
在通常工作條件下,普通的晶振頻率絕對精度可達百萬分之五十。高級的精度更高。有些晶振還可以由外加電壓在一定范圍內調整頻率,稱為壓控振盪器(VCO)。晶振用一種能把電能和機械能相互轉化的晶體在共振的狀態下工作,以提供穩定,精確的單頻振盪。
單片機晶振的常見問題
• 1,PIC單片機振盪電路中如何選擇晶體?
對於一個高可靠性的系統設計,晶體的選擇非常重要,尤其設計帶有睡眠喚醒,往往用低電壓以求低功耗的系統,這是因為低供電電壓使提供給晶體的激勵功率減少,造成晶體起振很慢或根本就不能起振,這一現象在上電復位時並不特別明顯,原因時上電時電路有足夠的擾動,很容易建立振盪,在睡眠喚醒時,電路的擾動要比上電時小得多,起振變得很不容易,在振盪迴路中,晶體既不能過激勵,容易振到高次諧波上,也不能欠激勵不容易起振,晶體的選擇至少必須考慮、諧振頻點、負載電容、激勵功率、溫度特性長期穩定性。
2,如何判斷電路中晶振是否被過分驅動?
電阻RS常用來防止晶振被過分驅動,過分驅動晶振會漸漸損耗減少晶振的接觸電鍍這將引起頻率的上升,可用一台示波器檢測,OSC,輸出腳,如果檢測一非常清晰的正弦波且正弦波的上限值和下限值都符合時鍾輸入需要,則晶振未被過分驅動,相反,如果正弦波形的波峰,波谷兩端被削平,而使波形成為方形,則晶振被過分驅動,這時就需要用電阻RS來防止晶振被過分驅動,判斷電阻RS值大小的最簡單的方法就是串聯一個5k或10k的微調電阻,從0開始慢慢調高,一直到正弦波不再被削平為止,通過此辦法就可以找到最接近的電阻RS值。
3,晶振電路中如何選擇電容?
(1)C1,C21,因為每一種晶振都有各自的特性,所以最好按製造廠商所提供的數值選擇外部元器件。
(2)在許可范圍內,C1,C2值越低越好,C值偏大雖有利於振盪器的穩定,但將會增加起振時間。
(3)應使C2值大於C1值,這樣可使上電時,加快晶振起振。