单片机指令周期怎么计算

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51单片机指令时间计算

51单片机指令时间计算51单片机作为一种常用的微控制器，广泛应用于各种嵌入式系统中。

在嵌入式系统设计中，了解51单片机指令时间计算是非常重要的，可以帮助我们更好地优化程序，提高系统的运行效率。

本文将围绕51单片机指令时间计算展开讨论，介绍相关的知识和技巧。

一、51单片机指令时间计算的基本概念在51单片机中，每一条指令都需要一定的时间来执行。

这个执行时间可以通过时钟频率来计算。

以一条机器指令所需的时钟周期数来衡量，通常以机器周期（Machine Cycle，MC）来表示。

在51单片机中，一个机器周期由12个时钟周期组成。

因此，我们可以根据时钟频率和指令的机器周期数来计算指令的执行时间。

二、指令执行时间的计算方法1. 单条指令执行时间的计算对于大多数指令来说，它们的执行时间是固定的，可以通过查表得到。

在一些特殊的指令中，执行时间可能会受到一些因素（如访问外部存储器）的影响，需要根据具体的情况进行计算。

2. 循环指令执行时间的计算循环指令是在程序中经常使用的一种指令，它的执行时间与循环次数有关。

如果循环次数已知，可以根据指令执行时间和循环次数来计算循环的总执行时间。

例如，如果一个循环包含5条指令，每条指令执行时间为4个机器周期，循环次数为10次，那么循环的总执行时间为5 * 4 * 10 = 200个机器周期。

3. 中断处理的影响在实际的系统设计中，中断处理是不可避免的。

当发生中断时，CPU会暂停当前的执行，转而处理中断请求。

因此，在计算指令的执行时间时，还需要考虑中断处理的时间。

一般情况下，中断处理的时间是固定的，可以通过查表得到。

三、指令时间计算的应用了解指令的执行时间对于程序的优化非常重要。

在编写程序时，我们可以通过合理地安排指令的顺序和循环的次数，来减少程序的执行时间，提高系统的响应速度。

在实时系统中，我们需要保证任务的及时响应。

通过计算指令的执行时间，我们可以预估系统是否能够满足实时性的要求。

单片机89C51精确延时

单片机89C51精确延时高手从菜鸟忽略作起之（六）一，晶振与周期：89C51晶振频率约为12MHZ。

在此基础上，计论几个与单片机相关的周期概念：时钟周期，状态周期，机器周期，指令周期。

晶振12MHZ,表示1US振动12次，此基础上计算各周期长度。

时钟周期(W sz)：Wsz=1/12=0.083us状态周期(W zt) Wzt=2*Wsz=0.167us机器周期(W jq): Wjq=6*Wzt=1us指令周期(W zl): W zl=n*Wjq(n=1,2,4)二，指令周期汇编指令有单周期指令，双周期指令，四周期指令。

指令时长分别是1US,2US,4US.指令的周期可以查询绘编指令获得，用下面方法进行记忆。

1.四周期指令：MUL,DIV2.双周期指令：与SP,PC相关（见汇编指令周期表）3.单周期指令：其他（见汇编指令周期表）三，单片机时间换算单位1.1秒（S）=1000毫秒（ms）2.1毫秒（ms）=1000微秒（us）3.1微秒（us）=1000纳秒（ns）单片机指令周期是以微秒（US）为基本单位。

四，单片机延时方式1.计时器延时方式：用C/T0,C/T1进行延时。

2.指令消耗延时方式：本篇单片机精确延时主要用第2种方式。

五，纳秒（ns）级延时：由于单片机指令同期是以微秒（US）为基本单位，因此，纳秒级延时，全部不用写延时。

六，微秒（US）级延时：1.单级循环模式：delay_us_1最小值：1+2+2+0+2+1+2+2=12（US）,运行此模式最少需12US，因此12US以下，只能在代码中用指定数目的NOP来精确延时。

最大值：256*2+12-2=522（US）,256最大循环次数，2是指令周期，12是模式耗时，-2是模式耗时中计1个时钟周期。

延时范围：值域F(X)[12,522],变量取值范围[0,255].函数关系：Y=F（x）:y=2x+12，由输入参数得出延时时间。

反函数：Y=F(x):y=1/2x-6:由延时时间，计算输入参数。

单片机时钟周期、机器周期、指令周期与总线周期

单片机时钟周期、机器周期、指令周期与总线周期时钟周期：时钟周期也称为振荡周期，定义为时钟脉冲的倒数(可以这样来理解，时钟周期就是单片机外接晶振的倒数，例如12M的晶振，它的时间周期就是1/12us)，是计算机中最基本的、最小的时间单位。

在一个时钟周期内，CPU仅完成一个最基本的动作。

对于某种单片机，若采用了1MHZ的时钟频率，则时钟周期为1us;若采用4MHZ的时钟频率，则时钟周期为250us。

由于时钟脉冲是计算机的基本工作脉冲，它控制着计算机的工作节奏(使计算机的每一步都统一到它的步调上来)。

显然，对同一种机型的计算机，时钟频率越高，计算机的工作速度就越快。

具体计算就是1/fosc。

也就是说如果晶振为1MHz，那么时钟周期就为1us;6MHz的话，就是1/6us。

8051单片机把一个时钟周期定义为一个节拍(用P表示)，二个节拍定义为一个状态周期(用S表示)。

机器周期：在计算机中，为了便于管理，常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段，每一阶段完成一项工作。

例如，取指令、存储器读、存储器写等，这每一项工作称为一个基本操作。

完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。

一般情况下，一个机器周期由若干个S周期(状态周期)组成。

8051系列单片机的一个机器周期同6个S周期(状态周期)组成。

前面已说过一个时钟周期定义为一个节拍(用P表示)，二个节拍定义为一个状态周期(用S表示)，8051单片机的机器周期由6个状态周期组成，也就是说一个机器周期=6个状态周期=12个时钟周期。

具体计算为：时钟周期Xcycles。

如果单片机是12周期的话，那么机器周期就是T×12。

假设晶振频率为12M，单片机为12周期的话，那么机器周期就是1us。

例如外接24M晶振的单片机，他的一个机器周期=12/24M秒;52系列单片机一个机器周期等于12个时钟周期。

设晶振频率为12MHz时，52单片机是12T的单片机，即频率要12分频。

PIC单片机定时器相关用法

PIC单片机定时器相关用法什么是定时器?定时器顾名思义就是用来定时的。

在单片机应用中常常用于各种各样的定时。

比如让LED灯每隔 1S 亮一次。

这个1S 就是由定时器做到的。

指令周期指令周期就是单片机执行一个指令所花费的时间。

这也是定时器定时的最小时间单位。

时钟频率/4=指令频率。

1/指令频率=指令周期。

假设现在的时钟是4MHZ ，4MHz的时钟经过4分频后变成了 1MHz 其周期为0.0000001s也就是1us,这个1us 就是指令周期，这1us也就是定时器定时的最小单位。

定时器与预分频器假设在没有预分频器情况下。

开启定时器每隔一个指令周期定时器就加一。

假设时钟是4MHz 也就是每隔1us 定时器加一。

如果有了预分频器假设预分频器设置成2分频，定时器就每隔2个指令周期定时器加一。

如果预分频器设置成4分频，定时器就每隔4个指令周期定时器加一，以此类推。

定时器中断标志位如： TMR0 这个是8位的定时器，也就是8位的寄存器。

8位的寄存器能代表的数值为0~255.也就是说定时器可以从0开始加一直加到255.到255后再加一就又变成0。

此时TMR0定时器中断标志位 (TMR0IF)变成 1.(如果中断没有开启，并不执行中断程序。

)到底从时钟频率一直到定时器中断溢出之间是什么关系呢?下面我画了一个流程图我们用频率的方式来理解这一切。

假设时钟频率是4MHz ，定时器预分频值为2，定时器初始值为0.1。

首先4MHz 的时钟 4分频后变成 1MHz的指令频率; 2。

然后预分频器 2 分频后变成 0.5MHz的频率供给定时器;3。

定时器经过256分频后变成约1952Hz的频率溢出中断;然后我们再用周期的方式来理解这一切。

1。

首先0.25us时钟周期4分频后变成 1us指令周期; 2。

然后预分频器 2 分频后变成 2us周期供给定时器;3。

定时器每隔2us加一，加到256次256X2us=512us溢出中断 ;希望上面的流程图能帮你梳理一下概念。

指令周期机器周期等各种周期介绍

时钟周期：时钟周期也称为振荡周期，定义为时钟脉冲的倒数（可以这样来理解，时钟周期就是单片机外接晶振的倒数，例如12M的晶振，它的时间周期就是1/12 us），是计算机中最基本的、最小的时间单位。

在一个时钟周期内，CPU仅完成一个最基本的动作。

对于某种单片机，若采用了1MHZ的时钟频率，则时钟周期为1us；若采用4MHZ的时钟频率，则时钟周期为250us。

由于时钟脉冲是计算机的基本工作脉冲，它控制着计算机的工作节奏（使计算机的每一步都统一到它的步调上来）。

显然，对同一种机型的计算机，时钟频率越高，计算机的工作速度就越快。

8051单片机把一个时钟周期定义为一个节拍（用P表示），二个节拍定义为一个状态周期（用S表示）。

机器周期：在计算机中，为了便于管理，常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段，每一阶段完成一项工作。

例如，取指令、存储器读、存储器写等，这每一项工作称为一个基本操作。

完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。

一般情况下，一个机器周期由若干个S周期（状态周期）组成。

8051系列单片机的一个机器周期同6个S周期（状态周期）组成。

前面已说过一个时钟周期定义为一个节拍（用P表示），二个节拍定义为一个状态周期（用S表示），8051单片机的机器周期由6个状态周期组成，也就是说一个机器周期=6个状态周期=12个时钟周期。

例如外接24M晶振的单片机，他的一个机器周期=12/24M 秒；指令周期：执行一条指令所需要的时间，一般由若干个机器周期组成。

指令不同，所需的机器周期也不同。

对于一些简单的的单字节指令，在取指令周期中，指令取出到指令寄存器后，立即译码执行，不再需要其它的机器周期。

对于一些比较复杂的指令，例如转移指令、乘法指令，则需要两个或者两个以上的机器周期。

通常含一个机器周期的指令称为单周期指令，包含两个机器周期的指令称为双周期指令。

总线周期：由于存贮器和I/O端口是挂接在总线上的，CPU对存贮器和I/O接口的访问，是通过总线实现的。

关于51单片机程序汇编的指令周期表

C51汇编伪指令：1、DS －－－预留存储区命令格式：〔标号:〕 DS 表达式值其功能是从指定地址开始，定义一个存储区，以备源程序使用。

存储区预留的存储单元数由表达式的值决定。

TMP: DS 1从标号TEP地址处开始保留1个存储单元（字节）。

2、BIT－－－定义位命令格式：字符名称BIT 位地址其功能用于给字符名称定义位地址。

SPK BIT P3.7经定义后，允许在指令中用SPK代替P3.7。

3、USING指令USING指令通知汇编器使用8051的哪一个工作寄存器组。

格式： USING 表达式（值必须为0－3，默认值为0。

）USING 0使用第0组工作寄存器。

4、SEGMENT指令SEGMENT 指令用来声明一个再定位段和一个可选的再定位类型。

格式：再定位段名 SEGMENT 段类型〔再定位类型〕其中，“再定位段名”用于指明所声明的段。

“段类型”用于指定所声明的段将处的存储器地址空间。

可用的段类型有 CODE、XDATA、DATA、IDATA和BIT。

STACK_SEG SEGMENT IDATADATA_SEG SEGMENT DATA5、RSEG－－－再定位段选择指令再定位段选择指令为RSEG，用于选择一个已在前面定义过的再定位段作为当前段。

格式： RSEG 段名段名必须是在前面已经声明过的再定位段。

DATA_SEG SEGMENT DATA ；声明一个再定位DATA段RSEG DATA_SEG ；选择前面声明的再定位DATA段作为当前段6、绝对段选择指令CSEG－－－绝对代码段DSEG－－－内部绝对数据段XSEG－－－外部绝对数据段ISEG－－－内部间接寻址数据段BSEG－－－绝对位寻址数据段格式：CSEG [AT 绝对地址表达式]DSEG [AT 绝对地址表达式]XSEG [AT 绝对地址表达式]ISEG [AT 绝对地址表达式]BSEG [AT 绝对地址表达式]括号内是可选项，用来指定当前绝对段的基地址。

单片机指令周期

1.程序计数器PC 2.累加器A 3.寄存器B 4.程序状态字PSW
CY
•PS.W7 •进位/借位标志 •1 有进位/借位 0 无 •在作位处理时作为位累加器
•溢出标志位 •当第6位和第7位不同时向高位有进位/借位时，OV＝1 •乘法结果超过255，OV＝1，否则＝0 •除法中的除数（存放在B中）为0， OV＝1，否则＝0
片内程序存储器片外扩展的程序存储器
物理上，分4个存储空间
片内数据存储器
片外扩展的数据存储器片内外统一编址的64KB 程序存储器地址空间
逻辑上，分3个逻辑空间
片内数据存储器地址空间 64KB外部数据存储器地 Байду номын сангаас空间
MCS－51存储器配置
2.4.1 MCS－51程序存储器 1.MCS－51内部程序存储器
/
8KB
/
/
256B
256B
3*16位
3*16位
4*8位
4*8位
1
1
6
6
8752
/
8KB
256B
3*16位
4*8位
1
6
约
定
8031、8051、8751及8032、8052、8752是由 HMOS工艺制造。而其对应的80C31、80C51、87C51及80C32、 80C52、87C52是由CHMOS工艺制造。
2.3.2 控制信号
•ALE/PROG
•（30脚）地址锁存信号 •系统扩展时，ALE用于控制把P0口输出的低8位地址送入锁存器锁存起来，实现低位地址和数据的分时传送 •ALE是以1/6的振荡频率输出的正脉冲，可作为外部时钟作为系统中其它芯片的时钟源
•PSEN •EA/VPP

PIC单片机定时器初值计算方法及几种周期小结

PIC单片机定时器初值计算方法及几种周期小结PIC 定时器也用是蛮多的，据说网上还有计算初值的强力软件，不过我还是手动算下吧。

总结了下2013.8.27PIC 单片机定时器初值计算方法PIC 的指令周期是4 个震荡周期，在没有使用分频器的情况下，TMR0 会在每个指令周期信号（等于晶体振荡器产生的主时钟周期的 4 倍）到来时自动加1。

在配置了分频器的情况下，TMR0 会在每次收到由分频器将指令周期信号分频一个固定倍数后产生的信号时自动加1。

如果TMR0 在累加计数的过程中，CPU 执行一条往TMR0 中写入数据的指令，则累加计数器的加 1 操作将被推迟两个指令周期，重新开始计数。

这两个指令周期的偏差在用户编写时间精度要求较高的程序时应引起注意，可以通过在每次写入TMR0 时给一个调整值的方法来解决。

假设的是时钟频率为4MHz。

因此，一个指令周期就是一个微秒（μs）的时间。

，也就是计数一次时间是1us。

没有分频比定时器的初值计算公式：T0=256-Tc+2其中TC 是想得到的次数。

加2 的原因是写值的时候要消耗两个指令周期。

如果分频器给了定时器，最好不要再读写TMR0 了，不然会照成误差。

假设分频器是16，晶振是4Mhz，一次由00 到FF 的时间是16*256=4096us。

假设50ms 的时间在中断每次加上4096，主程序检查是不是超过5000，超过了就减掉5000，这样算是50ms 就得到了。

1:8再来张图，就更加一目了然了，有木有？哈哈。

EG：晶振8M 需定时25us 分频比1:2初值（EE）=256 - 25/ （4/8*2）+ 14/2 = 256- 25 + 7 = 238PS：简述时钟周期、机器周期、指令周期的概念及三者之间的关系时钟周期时钟周期也称为振荡周期，定义为时钟脉冲的倒数（可以这样来理解，时钟周期就是单片机外接晶振的倒数，例如12M 的晶振，它的时间周期就是1/12 us），是计算机中最基本的、最小的时间单位。

单片机的工作时序

单片机的工作时序
单片机是在时钟脉冲的控制下工作的，有的电路来一个时钟脉冲就可完成一次工作，而有的电路需要来多个时钟脉冲才能完成一次工作。

为了方便分析工作时序，单片机中规定了几种周期:时钟周期、状态周期、机器周期和指令周期。

1.时钟周期
时钟周期是指振荡器产生的时钟信号周期，也即时钟振荡频率的倒数。

例如:单片机时钟信号的频率为12MHz，那么时钟周期就为1/12μs。

2. 状态周期
状态周期由两个时钟周期组成，它分为P1节拍和P2节拍，第1个时钟周期为P1节拍，第2个时钟周期为P2节拍。

3.机器周期
单片机在执行指令时，通常把执行过程划分成几个基本的操作，完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。

一个机器周期由6个状态周期，也即12个时钟周期组成。

4.指令周期
指令周期是指执行一条指令所需要的全部时间，它通常为1~4个机器周期。

例如，单片机在执行“MOV A，#C3H”指令时，需要2个机器周期，即24个时钟周期，若时钟周期为1/
12μs，那么执行该指令需要2μs。

MSP430单片机的时钟周期和机器周期与指令周期之间的关系解析

MSP430单片机的时钟周期和机器周期与指令周期之间的关系解析时钟简介：时钟周期也称为振荡周期：定义为时钟脉冲的倒数（时钟周期就是直接供内部CPU使用的晶振的倒数，例如12M的晶振，它的时钟周期就是1/12us），是计算机中的最基本的、最小的时间单位。

在一个时钟周期内，CPU仅完成一个最基本的动作。

时钟脉冲是计算机的基本工作脉冲，控制着计算机的工作节奏。

时钟频率越高，工作速度就越快。

机器周期：在计算机中，常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段，每一个阶段完成一项工作。

每一项工作称为一个基本操作，完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。

8051系列单片机的一个机器周期由6个S周期（状态周期）组成。

一个S周期=2个时钟周期，所以8051单片机的一个机器周期=6个状态周期=12个时钟周期。

指令周期：执行一条指令所需要的时间，一般由若干个机器周期组成。

指令不同，所需的机器周期也不同。

MSP430单片机上电后，如果不对时钟系统进行设置，默认800 kHz的DCOCLK为MCLK和SMCLK 的时钟源，LFXTl接32768 Hz晶体，工作在低频模式（XTS=O）作为ACLK的时钟源。

CPU的指令周期由MCLK决定，所以默认的指令周期就是1/800 kHz=“1”.25μs。

要得到lμs的指令周期需要调整DCO频率，即MCLK=1 MHz，只需进行如下设置：BCSCTLl=XT20FF+RSEL2;//关闭XT2振荡器，设定DCO频率为1 MHz。

DCOCTL=DCO2//使得单指令周期为lμsMSP430的时钟周期（振荡周期）、机器周期、指令周期之间的关系在430中，一个时钟周期= MCLK晶振的倒数。

如果MCLK是8M，则一个时钟周期为1/8us;一个机器周期= 一个时钟周期，即430每个动作都能完成一个基本操作;一个指令周期= 1～6个机器周期，具体根据具体指令而定。

另：指令长度，只是一个存储单位与时间没有必然关系。

51单片机晶振频率、时钟周期、状态周期、机器周期、指令周期和总线周期的关系

51单⽚机晶振频率、时钟周期、状态周期、机器周期、指令周期和总线周期的关系⼀、晶振频率1、英⽂全称：frequency oscillate2、定义：晶体振荡器的固有频率, 不能改变。

⼆、时钟周期1、英⽂全称：Clock Cycle。

2、时钟周期是计算机中最基本的、最⼩的时间单位。

在⼀个时钟周期内，CPU仅完成⼀个最基本的动作。

3、时钟周期 = 晶振周期 = 振荡周期Tosc = 晶振频率（振荡频率fosc）的倒数。

4、若晶振周期为12MHz，则时钟周期 = 1/12us。

每秒发出12000000个脉冲信号，那么发出⼀个脉冲的时间就是时钟周期，即1/12微妙。

三、状态周期振荡器脉冲信号经过时钟电路⼆分频之后产⽣的单⽚机时钟信号的周期（⽤S表⽰）称为状态周期。

故⼀个状态周期S包含2个节拍，前⼀时钟周期称为P1节拍，后⼀时钟周期称为P2节拍。

四、机器周期1、定义：CPU完成⼀项基本操作（取指令、存储器读写等）所消耗的最短时间。

2、⼀般由12个时钟周期或者6个状态周期组成。

3、计算：机器⼈周期 = 12 / 晶振频率。

4、存在的原因：1个时钟周期⽆法⼲完⼀件事，⽽12个时钟周期能够完成基本的操作。

五、指令周期取出并执⾏⼀条指令的时间。

指令周期是不确定的，因为她和该条指令所包含的机器周期有关。

⼀个指令周期=1个（或2个或3个或4个）机器周期，像乘法或除法就含有4个机器周期，单指令就只含有1个机器周期。

六、总线周期访问1次存储器和I/O端⼝操作所需要的时间。

七、⼩结所需时间：时钟周期 < 状态周期 < 机器周期 < 指令周期 < 总线周期————————————————————————————————————————————————————————————。

单片机指令周期怎么计算

单片机指令周期怎么计算首先，需要明确几个基本概念：1. 工作频率（Clock Frequency）：单片机运行的频率，通常以赫兹（Hz）为单位表示。

单片机所使用的晶体振荡器决定了工作频率的大小。

2. 机器周期（Machine Cycle）：一般情况下，单片机执行一条指令需要访问内存和执行指令两个步骤，这两个步骤合称为一个机器周期。

3. 时钟周期（Clock Cycle）：在机器周期中，时钟周期是一个最小的时间单位，它是一个周期性的信号变换所需要的时间。

时钟周期通常等于振荡器的振荡周期，即1/工作频率。

计算单片机指令周期的方法如下：1.确定单片机的工作频率。

2.查找单片机的技术手册或数据手册，找到指令的执行时间。

通常，每条指令在手册中都有一个时钟周期数或机器周期数的时间值。

3.计算指令的执行时间。

指令的执行时间等于指令执行的机器周期数乘以一个机器周期的时钟周期数。

例如，如果一个指令执行需要2个机器周期，而每个机器周期需要4个时钟周期，那么这条指令的执行时间就是2×4=8个时钟周期。

4. 计算指令周期。

指令周期等于指令执行时间乘以一个时钟周期的时间。

例如，如果每个时钟周期是20纳秒（ns），那么一个指令周期就是8×20=160纳秒。

需要注意的是，不同的指令在执行时间上可能会有所差异。

有些指令可能需要更多的机器周期或更多的时钟周期来执行，这取决于指令的复杂性和执行过程中是否需要访问外部设备或内存等。

总结起来，单片机指令周期的计算方法包括确定工作频率、查找指令执行时间、计算指令的执行时间和最终计算指令周期。

这样可以帮助开发者预估单片机程序的执行时间，以及进行时序性能分析和优化。

单片机指令周期怎么计算

单片机指令周期怎么计算
指令周期：指令周期执行某一条指令所消耗的时间，它等于机器周期的整数倍。

传统的80C51单片机的指令周期大多数是单周期指令，也就是指令周期=机器周期，少部分是双周期指令。

现在（截至2012）新的单片机已经能做到不分频了，并且尽量单指令周期，就是指令周期=机器周期=时钟周期。

来看这张8051单片机外部数据，这里ALE和$PSEN$的变化频率已经小于一个机器周期，如果使用C语言模拟这个信号是没有办法做到的一一对应的，所以只能尽量和上面的时序相同，周期延长。

指令周期是不确定的，因为她和该条指令所包含的机器周期有关。

一个指令周期=1个（或2个或3个或4个）机器周期，像乘法或除法就含有4个机器周期，单指令就只含有1个机器周期。

对于大多说的51单片机来说，1个机器周期=12个时钟周期（或振。

各循环占用的指令周期计算

for 循环指令周期的问题
影响因素：
1.单片机的指令集合，指令所花费的时间周期
2．循环变量的数据类型，所占字节数越大，所占指令周期也就越大int 2个指令周期char 1个指令周期
3．循环体完成的工作
对于循环代码
for(i=0;i<4;i++)； ef（int）
对应汇编指令如下：
for(i=0;i<1;i++)
0000 ; i -> R16,R17
0000 ; for(i=0;i<4;i++);
0000 0027 clr R16
0002 1127 clr R17
0004 L2:
0004 .dbline 4
0004 L3:
0004 .dbline 4
0004 0F5F subi R16,255 ; offset = 1
0006 1F4F sbci R17,255
0008 .dbline 4
0008 0430 cpi R16,4
000A E0E0 ldi R30,0
000C 1E07 cpc R17,R30
000E D4F3 brlt L2
开始循环前变量i初始化占用两个指令周期，每次变量i的累加占用两个指令周期。

跳转命令的判断占用三个指令周期，跳转命令占用两个指令周期。

所以每次循环占用七个指令周期。

While循环指令周期的问题
Unsigned int i;
i=10;
while(i>0)
i--;
while循环编译成汇编用的是13条指令该处循环用了初始化2个周期+13*10
if循环指令周期的问题比如
int AA;
if(AA==1)。

单片机指令周期_机器周期_状态周期_振荡时钟周期之间的关系

指令周期机器周期状态周期振荡时钟周期(时钟周期)时钟周期：时钟周期也称为振荡周期，定义为时钟脉冲的倒数（可以这样来理解，时钟周期就是单片机外接晶振的倒数，例如12M的晶振，它的时间周期就是1/12 us），是计算机中最基本的、最小的时间单位。

在一个时钟周期内，CPU仅完成一个最基本的动作。

对于某种单片机，若采用了1MHZ的时钟频率，则时钟周期为1us；若采用4MHZ的时钟频率，则时钟周期为0.25us。

由于时钟脉冲是计算机的基本工作脉冲，它控制着计算机的工作节奏（使计算机的每一步都统一到它的步调上来）。

显然，对同一种机型的计算机，时钟频率越高，计算机的工作速度就越快。

8051单片机把一个时钟周期定义为一个节拍（用P表示），二个节拍定义为一个状态周期（用S表示）。

机器周期：在计算机中，为了便于管理，常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段，每一阶段完成一项工作。

例如，取指令、存储器读、存储器写等，这每一项工作称为一个基本操作。

完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。

一般情况下，一个机器周期由若干个S周期（状态周期）组成。

8051系列单片机的一个机器周期由6个S周期（状态周期）组成。

前面已说过一个时钟周期定义为一个节拍（用P表示），二个节拍定义为一个状态周期（用S表示），8051单片机的机器周期由6个状态周期组成，也就是说一个机器周期==6个状态周期==12个时钟周期。

例如外接24M晶振的单片机，他的一个机器周期=12/24M 秒；指令周期：执行一条指令所需要的时间，一般由若干个机器周期组成。

指令不同，所需的机器周期也不同。

对于一些简单的的单字节指令，在取指令周期中，指令取出到指令寄存器后，立即译码执行，不再需要其它的机器周期。

对于一些比较复杂的指令，例如转移指令、乘法指令，则需要两个或者两个以上的机器周期。

通常含一个机器周期的指令称为单周期指令，包含两个机器周期的指令称为双周期指令。

总线周期：由于存贮器和I/O端口是挂接在总线上的，CPU对存贮器和I/O 接口的访问，是通过总线实现的。

51单片机指令时间计算

51单片机指令时间计算引言：在嵌入式系统中，单片机是一种常用的控制器，而51单片机指令时间计算是评估单片机执行效率的重要指标之一。

本文将详细介绍51单片机指令时间计算的相关内容，包括指令周期、机器周期、时钟周期以及如何计算指令的执行时间。

一、指令周期指令周期是指单片机执行一条指令所需要的时间。

在51单片机中，一个指令周期包括12个机器周期。

每个机器周期的时间为1/12个机器周期。

二、机器周期机器周期是指单片机所需的最小时间单位，由时钟周期决定。

在51单片机中，一个机器周期包括6个时钟周期。

每个时钟周期的时间为1/6个机器周期。

三、时钟周期时钟周期是指单片机内部时钟发生一次跳变所需要的时间。

在51单片机中，时钟周期的时间周期为1/12个机器周期。

四、指令执行时间计算指令执行时间可以通过以下公式计算：指令执行时间 = 指令周期× 时钟周期五、示例计算假设某条指令的指令周期为3个机器周期，时钟周期为1.5个机器周期，则该指令的执行时间计算如下：指令执行时间 = 3个机器周期× 1.5个机器周期 = 4.5个机器周期六、指令执行时间的影响因素1.指令周期的长度：不同的指令周期长度会直接影响指令的执行时间。

指令周期越长，执行时间越长。

2.时钟周期的长度：时钟周期的长度与单片机的工作频率有关。

时钟周期越长，执行时间越长。

3.指令的类型：不同类型的指令可能需要不同的机器周期和时钟周期来执行。

4.指令之间的依赖关系：如果一个指令依赖于前面的指令执行结果，那么它的执行时间将会受到前面指令执行时间的影响。

七、指令执行时间的应用1.性能评估：通过计算指令执行时间，可以评估单片机的性能表现，从而选择合适的单片机。

2.程序优化：了解指令执行时间可以帮助程序员优化程序，提高程序的执行效率。

3.实时系统设计：在实时系统中，需要根据指令执行时间来确定任务的调度策略，以保证系统的实时性。

八、结论51单片机指令时间计算是评估单片机执行效率的重要指标之一，通过计算指令周期、机器周期和时钟周期，可以得到指令的执行时间。

单片机：时钟周期,机器周期,指令周期

单片机：时钟周期，机器周期，指令周期
时钟周期：
时钟周期也称为振荡周期，定义为时钟脉冲的倒数(可以这样来理解，时钟周期就是单片机外接晶振的倒数，例如12M的晶振，它的时间周期就是1/12 us)，是计算机中最基本的、最小的时间单位。

在一个时钟周期内，CPU仅完成一个最基本的动作。

对于某种单片机，若采用了1MHZ的时钟频率，则时钟周期为1us;若采用4MHZ的时钟频率，则时钟周期为250us。

由于时钟脉冲是计算机的基本工作脉冲，它控制着计算机的工作节奏(使计算机的每一步都统一到它的步调上来)。

显然，对同一种机型的计算机，时钟频率越高，计算机的工作速度就越快。

具体计算就是1/fosc。

也就是说如果晶振为1MHz，那幺时钟周期就为1us;6MHz的话，就是1/6us。

8051单片机把一个时钟周期定义为一个节拍(用P表示)，二个节拍定义为一个状态周期(用S表示)。

机器周期：
在计算机中，为了便于管理，常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段，每一阶段完成一项工作。

例如，取指令、存储器读、存储器写等，这每一项工作称为一个基本操作。

完成一个基本操作所需要的时间称为机器周。

PIC单片机定时器初值计算方法及几种周期小结

PIC单片机定时器初值计算方法及几种周期小结
PIC 定时器也用是蛮多的，据说网上还有计算初值的强力软件，不过我还
是手动算下吧。

总结了下2013.8.27PIC 单片机定时器初值计算方法
PIC 的指令周期是4 个震荡周期，在没有使用分频器的情况下，TMR0 会在
每个指令周期信号（等于晶体振荡器产生的主时钟周期的 4 倍）到来时自动
加1。

在配置了分频器的情况下，TMR0 会在每次收到由分频器将指令周期信
号分频一个固定倍数后产生的信号时自动加1。

如果TMR0 在累加计数的过程中，CPU 执行一条往TMR0 中写入数据的指令，则累加计数器的加 1 操作
将被推迟两个指令周期，重新开始计数。

这两个指令周期的偏差在用户编写时
间精度要求较高的程序时应引起注意，可以通过在每次写入TMR0 时给一个
调整值的方法来解决。

假设的是时钟频率为4MHz。

因此，一个指令周期就是一个微秒（μs）
的时间。

，也就是计数一次时间是1us。

没有分频比定时器的初值计算公式：T0=256-Tc+2
其中TC 是想得到的次数。

加2 的原因是写值的时候要消耗两个指令周期。

如果分频器给了定时器，最好不要再读写TMR0 了，不然会照成误差。

假设分频器是16，晶振是4Mhz，一次由00 到FF 的时间是
16*256=4096us。

假设50ms 的时间
在中断每次加上4096，
主程序检查是不是超过5000，超过了就减掉5000，这样算是50ms 就得到了。

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