单片机工作时序规定及系统时序图

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。图2-7所示为单片机系统时序图。

图2-7 单片机系统时序图

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，第一个时钟周期为P1节拍，第二个时钟周期为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。(www.xing528.com)

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，#0C3H”指令时，需要两个机器周期，即24个时钟周期，若单片机时钟信号的频率是12MHz，时钟周期即为1/12μs，那么执行该指令需要2μs。

【例2-1】 AT89S51外接晶体振荡器频率为12MHz，则4种时间周期的具体值为多少？执行指令“MOV A，#0C3H”需要多少时间？

解答：时钟周期=1/12μs

状态周期=2×时钟周期=1/6μs

机器周期=6×状态周期=12×时钟周期=1μs

指令周期=（1～4）×机器周期=1～4μs

经附录C查询，单片机在执行“MOV A，#0C3H”指令时，需要两个机器周期，即24个时钟周期，那么执行该指令需要2μs。