时序的基本概念
ü计算机的工作过程就是不断执行指令的过程。CPU每执行一条指令,都要进行取指令、译码、执行指令。这些操作都必须按照时间节拍一步步地顺序完成。
ü人们把CPU执行一条指令的各个操作所对应的脉冲信号遵循的时间顺序称为时序。时序严格地规定了单片机内部以及与外部各功能部件相互配合协调工作的时空关系。
ü时序图:直观展现CPU的时序。把执行一条指令时对应信号线上有关信息的变化按时间序列以特定的波形表示出来。
按指令的执行过程,定义了四种周期:
ü振荡周期:为单片机提供定时信号的振荡源的周期;
ü时钟周期:振荡脉冲二分频,又称为状态周期S;
ü机器周期:完成一个基本操作(如取指令、读存储器等)所需要的时间称为机器周期。机器周期由6个状态周期(12个振荡周期)组成。
ü指令周期:CPU执行一条指令所需要的时间,可包含1~4个机器周期。
六、复位电路
计算机在启动运行时都需要复位,使CPU和系统中的其他部件都处在一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作。只要在MCS-51单片机的RST引脚输入24个振荡周期(即2个机器周期)以上的高电平,单片机即被复位。复位是单片机系统的初始化操作,系统复位后会对专用寄存器和单片机的个别引脚信号有影响,复位后对一些专用寄存器的影响情况如下:
(PC)=0000H:系统复位后,使单片机从0000H单元开始执行程序。
(SP)=07H:单片机自动把堆栈的栈底设置在内部RAM 07H单元,从08H单元开始存储数据。
其余的专用寄存器在复位后都全部清“0”。此外,复位操作还对单片机的个别引脚信号有影响,如把ALE和PSEN信号变为无效状态,即ALE=1,PSEN=1。复位操作对内部RAM不产生影响。