3.CPU的工作时序晶振周期:等于单片机晶体振荡器频率的倒数;状态周期:CPU每次处理工作的最小时间单位:在80C51单片机中,每个状态周期由2个晶振周期组成机器周期:指令周期的度量单位:1个机器周期由12个晶振周期组成。指令周期:每条机器指令从取指令到执行指令结束的时间。1个指令周期通常由1、2或4个机器周期组成
3.CPU的工作时序 晶振周期:等于单片机晶体振荡器频率的倒数; 状态周期:CPU每次处理工作的最小时间单位; 在80C51单片机中,每个状态周期由2个晶振周期组成。 机器周期:指令周期的度量单位; 1个机器周期由12个晶振周期组成。 指令周期:每条机器指令从取指令到执行指令结束的时间。 1个指令周期通常由1、2或4个机器周期组成
XTAL2时钟ALE读操作码(无效)读操作码7VS4S1S2S5S6S3(1)单字节单周期指令读操作码读第2字节立+S1S2S3S4S5S6(2)双字节单周期指令图2.6CPU的取指令时序图
图2.6 CPU 的取指令时序图 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S1 S2 S3 S4 S5 S6 读操作码 读操作码(无效) (1)单字节单周期指令 (2)双字节单周期指令 读操作码 读第2字节 T ALE XTAL2 时钟
例2.2:已知80C51单片机使用的晶体振荡器的频率分别为6MHz和12MHz,试计算这两种情况下的机器周期与指令周期。解:在51系列单片机中,1个时钟周期包含2个晶振周期,1个机器周期包含12个晶振周期,一条机器指令的指令周期最少为1个机器周期,最多4个机器周期。故,使用foSc=6MHz的晶体振荡器:晶振周期=1/fosc=1/(6*106)=1/6us机器周期=12*晶振周期=2us指令周期=(1~4)*机器周期=2~8μs使用fosc=12MHz的晶体振荡器:晶振周期=1/fosc=1/(12*106)=1/12μs机器周期=12*晶振周期=1μs指令周期=(1~4)*机器周期=1~4μs
例2.2:已知80C51单片机使用的晶体振荡器的频率分别为 6MHz和12MHz,试计算这两种情况下的机器周期与指令周 期。 使用fosc=6MHz的晶体振荡器: 晶振周期 = 1/fosc = 1/(6*106) = 1/6µs 机器周期 = 12*晶振周期 = 2µs 指令周期 = (1~4)*机器周期 = 2~8µs 使用fosc=12MHz的晶体振荡器: 晶振周期 = 1/fosc = 1/(12*106) = 1/12µs 机器周期 = 12*晶振周期 = 1µs 指令周期 = (1~4)*机器周期 = 1~4µs 解: 在51系列单片机中,1个时钟周期包含2个晶振周期,1个机器周期包 含12个晶振周期,一条机器指令的指令周期最少为1个机器周期,最多4 个机器周期。故
2.4MCS-51系列单片机的存储器组织1.程序存储器OOOOHOOOOH片内片外ROMROM/EA=1/EA=0OFFFHOFFFH4KB容量1000H4KB容量片外ROM60KB容量FFFFH图2.7程序存储器组织结构图
2.4 MCS-51系列单片机的存储器组织 片内 ROM /EA=1 图2.7 程序存储器组织结构图 1.程序存储器 0000H 0FFFH 片外 ROM /EA=0 0000H 0FFFH 片外 ROM 1000H FFFFH 4KB容量 4KB容量 60KB容量
2.数据存储器片外数据存储器片内数据存储器OOOOHOOH工作寄32字节存器区1FH16字节Y位寻址区数据缓冲80字节片外区T0HRAM256字节64K字节(1/0地址)特殊16位地址功能128字节8位地址寄存器区FFHFFFFH图2.9数据存储器的组织结构图
2.数据存储器 图2.9 数据存储器的组织结构图 工作寄 存器区 位寻址区 片内数据存储器 00H 1FH 2FH 20H 数据 缓冲 区 30H 7FH 特殊 功能 寄存 器区 80H FFH 32字节 16字节 80字节 128字节 片外 RAM (I/O地址) 片外数据存储器 0000H FFFFH 256字节 64K字节 8位地址 16位地址