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.doc
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1、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
2、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”.25s。要得到ls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
3、;/关闭XT2振荡器,设定DCO频率为1 MHz。DCOCTL=DCO2/使得单指令周期为lsMSP430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 = 16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。 MSP430根据型号的不同最多可以选择使用3个振荡器。我们可以根据需要选择合适的振荡频率,并可以在不需要时随时关闭振荡器,以节省功耗。这3个振荡器分别为:(1)DCO
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