單片機的時(shí)序分析

前面我們介紹了延時(shí)程序，但這還不完善，因為，我們只知道DJNZ R6，D2這句話(huà)會(huì )被執行62500次，但是執行這么多次需要多長(cháng)時(shí)間呢？是否滿(mǎn)足我們的要求呢？我們還不知道，所以下面要來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。

先提一個(gè)問(wèn)題：我們學(xué)校里什么是最重要的。（鈴聲）校長(cháng)可以出差，老師可以休息，但學(xué)校一日無(wú)鈴聲必定大亂。整個(gè)學(xué)校就是在鈴聲的統一指揮下，步調一致，統一協(xié)調地工作著(zhù)。這個(gè)鈴是按一定的時(shí)間安排來(lái)響的，我們可以稱(chēng)之為“時(shí)序#0;#0;時(shí)間的順序”。一個(gè)由人組成的單位尚且要有一定的時(shí)序，計算機當然更要有嚴格的時(shí)序。事實(shí)上，計算機更象一個(gè)大鐘，什么時(shí)候分針動(dòng)，什么時(shí)候秒針動(dòng)，什么時(shí)候時(shí)針動(dòng)，都有嚴格的規定，一點(diǎn)也不能亂。計算機要完成的事更復雜，所以它的時(shí)序也更復雜。

我們已知，計算機工作時(shí)，是一條一條地從ROM中取指令，然后一步一步地執行，我們規定：計算機訪(fǎng)問(wèn)一次存儲器的時(shí)間，稱(chēng)之為一個(gè)機器周期。這是一個(gè)時(shí)間基準，好象我們人用“秒”作為我們的時(shí)間基準一樣，為什么不干脆用“秒”，多好，很習慣，學(xué)下去我們就會(huì )知道用“秒”反而不習慣。

一個(gè)機器周期包括12個(gè)時(shí)鐘周期。下面讓我們算一下一個(gè)機器周期是多長(cháng)時(shí)間吧。設一個(gè)單片機工作于12M晶振，它的時(shí)鐘周期是1/12（微秒）。它的一個(gè)機器周期是12*（1/12）也就是1微秒。（請計算一個(gè)工作于6M晶振的單片機，它的機器周期是多少）。

MCS-51單片機的所有指令中，有一些完成得比較快，只要一個(gè)機器周期就行了，有一些完成得比較慢，得要2個(gè)機器周期，還有兩條指令要4個(gè)機器周期才行。這也不難再解，不是嗎？我讓你掃地的執行要完成總得比要你完成擦黑板的指令時(shí)間要長(cháng)。為了恒量指令執行時(shí)間的長(cháng)短，又引入一個(gè)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(shí)間。INTEL對每一條指令都給出了它的指令周期數，這些數據，大部份不需要我們去記憶，但是有一些指令是需要記住的，如DJNZ指令是雙周期指令。

下面讓我們來(lái)計算剛才的延時(shí)。首先必須要知道晶振的頻率，我們設所用晶振為12M，則一個(gè)機器周期就是1微秒。而DJNZ指令是雙周期指令，所以執行一次要2個(gè)微秒。一共執行62500次，正好125000微秒，也就是125毫秒。