51单片机指令周期，机器周期，时钟周期详解

MCS-51单片机的指令时序

时序是用守时单位来描绘的，MCS-51的时序单位有四个，它们别离是节拍、状况、机器周期和指令周期，接下来咱们别离加以阐明。
·节拍与状况：
咱们把振动脉冲的周期界说为节拍（为便利描绘，用P表明），振动脉冲经过二分频后即得到整个单片机作业体系的时钟信号，把时钟信号的周期界说为状况（用S表明），这样一个状况就有两个节拍，前半周期相应的节拍咱们界说为1(P1)，后半周期对应的节拍界说为2(P2)。
·机器周期：
MCS-51有固定的机器周期，规则一个机器周期有6个状况，别离表明为S1-S6，而一个状况包含两个节拍，那么一个机器周期就有12个节拍，咱们能够记取S1P1、S1P2……S6P1、S6P2，一个机器周期共包含12个振动脉冲，即机器周期便是振动脉冲的12分频，明显，假如运用6MHz的时钟频率，一个机器周期便是2us，而如运用12MHz的时钟频率，一个机器周期便是1us。
·指令周期：
履行一条指令所需求的时刻称为指令周期，MCS-51的指令有单字节、双字节和三字节的，所以它们的指令周期不尽相同，也便是说它们所需的机器周期不相同，或许包含一到四个不等的机器周期（这些内容，咱们将在下面的章节中加以阐明）。
·MCS-51的指令时序：
MCS-51指令体系中，按它们的长度可分为单字节指令、双字节指令和三字节指令。履行这些指令需求的时刻是不同的，也便是它们所需的机器周期是不同的，有下面几种方式：
·单字节指令单机器周期
·单字节指令双机器周期
·双字节指令单机器周期
·双字节指令双机器周期
·三字节指令双机器周期
·单字节指令四机器周期(如单字节的乘除法指令)
下图是MCS-51系列单片机的指令时序图：

接下来咱们别离对几个典型的指令时序加以阐明。
·单字节单周期指令：
单字节单周期指令只进行一次读指令操作，当第二个ALE信号有用时，PC并不加1，那么读出的仍是原指令，归于一次无效的读操作。
·双字节单周期指令：
这类指令两次的ALE信号都是有用的，仅仅第一个ALE信号有用时读的是操作码，第二个ALE信号有用时读的是操作数。
·单字节双周期指令：
两个机器周期需进行四读指令操作，但只要一次读操作是有用的，后三次的读操作均为无效操作。
单字节双周期指令有一种特别的状况，象MOVX这类指令，履行这类指令时，先在ROM中读取指令，然后对外部数据存储器进行读或写操作，头一个机器周期的第一次读指令的操作码为有用，而第2次读指令操作则为无效的。在第二个指令周期时，则拜访外部数据存储器，这时，ALE信号对其操作无影响，即不会再有读指令操作动作。
上页的时序图中，咱们只描绘了指令的读取状况，而没有画出指令履行时序，由于每条指令都包含了详细的操作数，而操作数类型品种繁复，这儿不方便列出，有爱好的读者可参看有关书本。