第2章微機原理及應(yīng)用2-wzj

1、第二章 單片機基礎(chǔ)概述概述MCSMCS5151單片機基本結(jié)構(gòu)單片機基本結(jié)構(gòu)中央處理器中央處理器CPUCPUMCSMCS5151單片機存儲器及存儲空間單片機存儲器及存儲空間并行輸入輸出接口并行輸入輸出接口2.12.1 概述概述單片機（單片機（Single Chip Microcomputer)Single Chip Microcomputer)： 又稱微控制器，它把組成微型計算機的各功能部件：中央處理器、RAM、ROM、IO接口電路、定時計數(shù)器、中斷控制器等部件集成在一塊半導體芯片中，構(gòu)成一個完整的微型計算機。單片機系列簡介單片機系列簡介片內(nèi)ROMEPROM片內(nèi)RAM定時計數(shù)器并行IO口串行IO

2、口AD中斷源DAMCS-4804K64256B18位38位2MCS-5108K128256B（23）16位48位156MCS-9608K256B416位58位1（48） 10位8PWM輸出2.2 MCS-51系列單片機基本結(jié)構(gòu)系列單片機基本結(jié)構(gòu)MCS-51MCS-51系列單片機配置系列單片機配置片內(nèi)存儲器（字節(jié)）定時計數(shù)器并行IO口串行IO口中斷源制造工藝無ROMEPROMRAMMCS-51子系列803180514K87514K128B216 4815HMOS80C3180C514K87C514K128B216 4815CHMOSMCS-52子系列803280528K87528K256B316

3、 4816HMOS80C232 80C2528K87C2528K256B316 4817CHMOSMCS-51單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)及功能部件單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)及功能部件中央處理器CPU（8位）128B片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器（RAM）4KB的ROM或EPROM18個特殊功能寄存器（SFR）4個并行IO接口P0P31個串行接口2個16位定時計數(shù)器中斷系統(tǒng)CPU（運算部件）控制部件SFRRAM程序存儲器定時計數(shù)器中斷系統(tǒng)串行口P3口P1口P2口P0口MCS51系列單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡化框圖單片機外部結(jié)構(gòu)單片機外部結(jié)構(gòu)返回8051RXDTXDP S E NX 2EA / VP1818ALE / P外部引腳說明外部引腳說明1

4、 1電源類引腳電源類引腳 vcc(40腳)：芯片工作電源的輸入端， +5V vss(20腳): 電源的接地端。2 2時鐘振蕩電路引腳時鐘振蕩電路引腳 XTAL1（19腳)和XTAL2(18腳)的內(nèi)部是一個振蕩電路。當使用內(nèi)部振蕩電路時，在這兩個管腳上外接石英晶體和微調(diào)電容；當使用外部時鐘時用于接外部時鐘脈沖信號。外部結(jié)構(gòu)3 3、控制類引腳、控制類引腳 RSTVPD(9腳)： RST為復位信號輸入端。 ALE/PROG(30腳)： ALE為地址鎖存允許信號輸出端。PSEN(29腳)：外部程序存儲器ROM的讀選通信號輸出端。EAVpp(31腳)：EA為訪問內(nèi)外部程序存儲器控制信號 當EA0時對RO

5、M的訪問限定在外部程序存儲器，當EA1時，在對ROM的訪問先從內(nèi)部4KB開始，當?shù)刂贩秶?KB時自動切換到外部進行訪問?？偩€結(jié)構(gòu)4并行IO端口P0口(3239腳)：分時提供低8位地址，并用作8位雙向數(shù)據(jù)總線。P1口(18腳)：是一個帶內(nèi)部提升電阻的8位準雙向IO。P2口(2128腳)：是一個帶內(nèi)部提升電阻的8位準雙向IO口在訪問外部存儲器時，提供高8位地址。P3口(10一17腳)：是一個帶內(nèi)部提升電阻的8位準雙向IO口。在系統(tǒng)中這8個引腳都有各自的第二功能外部結(jié)構(gòu)P3口的第二功能表口的第二功能表引腳第二功能P3.0RXD（串行口輸入端）P3.1TXD （串行口輸出端）P3.2INT0（外部

6、中斷0請求輸入端）P3.3INT1（外部中斷1請求輸入端）P3.4T0（定時計數(shù)器0計數(shù)脈沖輸入端）P3.5T1（定時計數(shù)器1計數(shù)脈沖輸入端）P3.6WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通信號輸出端）P3.7RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通信號輸出端外部結(jié)構(gòu)返回單片機的三總線結(jié)構(gòu)單片機的三總線結(jié)構(gòu)返回2.3 中央處理器中央處理器CPU-決定單片機的主要功能特性決定單片機的主要功能特性2.3.1 運算部件運算部件1、算術(shù)邏輯單元ALU與累加器ACC、寄存器BMCS-51內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖返回RAM P0口串行口 定時器 計數(shù)器特殊功能寄存器（SFR）中斷系統(tǒng)微處理器ALU控制邏輯 P2口 P1口 P3口RO

7、M/EPROMCPU內(nèi)部 總線VccVssXTAL1XTAL2PSEN EAALERESETP2.0P2.7P0.0P0.788P1.0P1.78P3.0P 3.788051/8751面向用戶的結(jié)構(gòu)8031共40條引線用戶的內(nèi)特性用戶外特性圖2-2 MCS-51功能 框圖P23P23 圖2-1是其物理結(jié)構(gòu)框圖邏輯結(jié)構(gòu)框圖2、程序狀態(tài)字、程序狀態(tài)字PSWCY（Psw.7):進位標志位AC（Psw.6):輔助進位標志位F0（Psw.5):用戶定義的標志位RS1和RS0（Psw.4 、Psw.3）：工作寄存器組選擇位CY AC F0 RS1 RS0 OV PPsw.0Psw.7工作寄存器組的選擇表工

8、作寄存器組的選擇表PSW.4(RS1)PSW.3(RS0)當前使用的工作寄存器組R0R7000組（00H07H）011組（08H0FH）102組（10H17H）113組（18H1FH） OV（PSW.2）: 溢出標志位 PSW.1：未定義 P（PSW.0）：奇偶檢驗位CY AC F0 RS1 RS0 OV PPsw.0Psw.700001000例：（PSW）08HCY AC F0 RS1 RS0 OV P布爾累加器布爾指令集位地址空間布爾處理機PSW中的中的CY17條位操作條位操作指令指令存儲器中的存儲器中的位地址空間位地址空間3、布爾處理機、布爾處理機2.3.2 控制部件及振蕩器控制部件及振

9、蕩器 單片機的神經(jīng)中樞，包括定時和控制電路、指令寄存器、譯碼器以及信息傳送等部件。 作用：作用：發(fā)出CPU時序，對指令進行譯碼，完成定時控制的微操作，協(xié)調(diào)各功能部件之間的動作。內(nèi)部結(jié)構(gòu)時鐘電路時鐘電路內(nèi)部振蕩器方式外部振蕩器方式2.4 MCS-51存儲器及存儲空間存儲器及存儲空間2.4.1 存儲器分類及配置存儲器分類及配置存儲器的分類方式存儲器的分類方式(1) 存儲器按其所處的位置，可分為外部存儲器和內(nèi)部存儲器兩種形式。(2) 按存儲器的讀寫方式，又可分為只讀存儲器ROM(Read only Memory)；讀寫存儲器RAM(Random access Memory)又稱隨機存儲器。存儲器的常

10、用單位及術(shù)語存儲器的常用單位及術(shù)語位(bit)字節(jié)(Byte) 字(Word)字長存儲容量：存儲器所能存儲的二進制信息的位數(shù)。地址：為了辨認并區(qū)別這些單元，將每個單元按順序編號，這種編號稱為地址。 地址是用若干位二進制數(shù)碼來表示的。存儲器的地址存儲器的地址00H08H16H55H89H0000H0001H0002H0003H0004H每個單元存放一個8位的二進制數(shù)，單元的地址用兩位的十六進制數(shù)或四位的十六進制數(shù)表示.存儲器單元存儲信息存儲單元地址數(shù)據(jù)、地址、指令數(shù)據(jù)、地址、指令（1）這三者的本質(zhì)都是一樣的數(shù)字，或者說都是一串0和1組成的序列。換言之，地址、指令也都是數(shù)據(jù)。（2）指令：由單片機芯

11、片的設(shè)計者規(guī)定的一種數(shù)字，它與我們常用的指令助記符有著嚴格的一一對應(yīng)關(guān)系，不可以由單片機的開發(fā)者更改。（3）地址：是尋找單片機內(nèi)部、外部的存儲單元、輸入輸出口的依據(jù)，內(nèi)部單元的地址值已由芯片設(shè)計者規(guī)定好，不可更改，外部的單元可以由單片機開發(fā)者自行決定。（4）數(shù)據(jù)：這是由微處理機處理的對象。存儲器的編址方式存儲器的編址方式（1）普林斯頓結(jié)構(gòu)(VON Neumam): 程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器共用一個存儲空間，統(tǒng)一編址。（2）哈佛結(jié)構(gòu)（ HawarJ）：程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器互相分離，分開編址。MCS-5l型單片機采用的是哈佛結(jié)構(gòu)。程序存儲器（ROM）數(shù)據(jù)存儲器（RAM）片內(nèi)4KB ROM存儲器空間

12、（0000H0FFFH）片外64KB ROM存儲器空間（0000HFFFFH）片內(nèi)128B的數(shù)據(jù)存儲器空間（00H一7FH）片內(nèi)128B的特殊功能寄存器空間（80H一FFH）片外64KB的數(shù)據(jù)存儲器空間（0000HFFFFH）8051型單片機的存儲器結(jié)構(gòu)返回如書p29 圖2-5所示程序存儲器用于存放程序及表格常數(shù)。程序存儲器用于存放程序及表格常數(shù)。（1）8051及8751型單片機有4KB內(nèi)部程序存儲器，編址為0000H0FFFH，（2）當需要擴展時，外部程序存儲器從1000H開始編址，這種內(nèi)外存儲器統(tǒng)一編址的方式，是為了便于程序的連續(xù)執(zhí)行。（3）內(nèi)外ROM的選擇。是由信號EA來控制的。（4）8

13、031型單片機無內(nèi)部程序存儲器，EA應(yīng)接地。程序存儲器2.4.2 程序存儲器程序存儲器1224096外部內(nèi)部FFFFH1000H0FFFH0000HEA=1外部EA=00000HFFFFH外部52子系列內(nèi)部輔加內(nèi)部FFFFH2000H1FFFH1000H0FFFH0000HEA=1外部EA=00000HFFFFH程序存儲器返回（1）PC是一個16位的寄存器，用于存放將要執(zhí)行的指令地址。（2）CPU每讀取指令的一個字節(jié)PC值便自動加一，指向本指令的下一個字節(jié)或下一條指令。（3）PC可尋址64KB范圍ROM在物理結(jié)構(gòu)上是獨立的，不屬于內(nèi)部RAM中的SFR范圍。（4）PC沒有地址，因此是不可尋址的。

14、用戶無法對其進行讀寫，但可以通過轉(zhuǎn)移、調(diào)用、返回等指令改變其內(nèi)容，以實現(xiàn)程序的轉(zhuǎn)移。程序計數(shù)器程序計數(shù)器PC (見書中見書中p23 圖圖2-1、2)計算機的工作過程計算機的工作過程1、寫程序，即將計算程序和原始數(shù)據(jù)寫入存儲器中。2、運算啟動啟動，控制臺發(fā)出啟動命令，計算機開始工作：取指令取指令，控制器按照PC指定的地址（復位后為0000H），從0000H單元取出第一條指令。取操作數(shù)取操作數(shù)，控制器根據(jù)指令中所給的操作數(shù)地址，從存儲器中取出操作數(shù)。運算運算，控制器根據(jù)指令操作碼向運算器發(fā)出操作命令，由運算器完成操作運算。 與此同時，與此同時，PCPC值自動加值自動加1 1，給出下一條指令的地址，

15、給出下一條指令的地址機器重復執(zhí)行上述過程中的機器重復執(zhí)行上述過程中的 、 、 即取指令即取指令取操作數(shù)取操作數(shù)操作運算操作運算程序運行入口地址程序運行入口地址操作入口地址復位0000H外部中斷INT00003H定時計數(shù)器0溢出000BH外部中斷INT10013H定時計數(shù)器1溢出001BH串行口中斷0023H定時計數(shù)器2溢出（MCS52子系列）002BH2.4.3 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器1、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器的編址 地址為00HFFH2、內(nèi)部RAM區(qū) 8051型單片機內(nèi)地址為00H7FH的低128B的數(shù)據(jù)存儲器區(qū)域。按其功能不同可劃分為3個小的區(qū)域。（p29 圖2-5 b）3、SFR區(qū) 805

16、1型單片機內(nèi)地址為80HFFH的高128B的數(shù)據(jù)存儲器區(qū)域。工作寄存器組區(qū)工作寄存器組區(qū)(00H(00H一一1FH)1FH)（1）工作寄存器區(qū)分為4組（2）可通過改變程序狀態(tài)字Psw中的 Rs0與 Rs1的狀態(tài)來重新設(shè)定當前組。（3）工作寄存器區(qū)主要用來存放操作 數(shù)和運算的中間結(jié)果。特殊功能寄特殊功能寄存器（存器（SFR）位尋址區(qū)位尋址區(qū)（128位）位）工作寄存器工作寄存器3組組30H2FH00H數(shù)據(jù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)7FHFFH工作寄存器工作寄存器2組組工作寄存器工作寄存器1組組工作寄存器工作寄存器0組組20H1FH80H內(nèi)部RAMR0R1R2R3R4R5R6R700H01H02H03H04H

17、05H06H07H工作寄存器0組R0R1R2R3R4R5R6R708H09H0AH0BH0CH0DH0EH0FH工作寄存器1組R0R1R2R3R4R5R6R710H11H12H13H14H15H16H17H工作寄存器2組R0R1R2R3R4R5R6R718H19H1AH1BH1CH1DH1EH1FH工作寄存器3組位尋址區(qū)位尋址區(qū)（1）位尋址區(qū)(20H一2FH)。內(nèi)部RAM的 20H一2FH單元是位尋址區(qū)域。該區(qū)域的16個單元的每一位都有一個位地址，依次編址為00H一7FH （2）位尋址區(qū)的16個單元可以像普通RAM單元一樣進行字節(jié)操作，也可以用位操作指令對單獨的位進行操作。特殊功能寄特殊功能寄

18、存器（存器（SFR）位尋址區(qū)位尋址區(qū)（128位）位）工作寄存器工作寄存器3組組30H2FH00H數(shù)據(jù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)7FHFFH工作寄存器工作寄存器2組組工作寄存器工作寄存器1組組工作寄存器工作寄存器0組組20H1FH80H內(nèi)部RAM20H.0（00H）20H.7（07H）20H21H000110102FH共16個單元128位78H7FH位尋址區(qū)位尋址區(qū)位地址字節(jié)地址位地址單元中存儲的信息內(nèi)部內(nèi)部RAM中的位地址表中的位地址表續(xù)表續(xù)表見書表2-7， p32數(shù)據(jù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)（1）在內(nèi)部RAM l28單元中，從30H開始 的80個單元，就是供用戶使用的一般數(shù)據(jù)存儲區(qū)域。（2）編址為30H一7F

19、H（3） 用戶對該區(qū)域的訪問是按字節(jié)尋址的方式進行的。（4）該區(qū)域主要用來存放隨機數(shù)據(jù)及運算的中間結(jié)果，另外也常把堆棧開辟在該區(qū)域。特殊功能寄特殊功能寄存器（存器（SFR）位尋址區(qū)位尋址區(qū)（128位）位）工作寄存器工作寄存器3組組30H2FH00H數(shù)據(jù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)7FHFFH工作寄存器工作寄存器2組組工作寄存器工作寄存器1組組工作寄存器工作寄存器0組組20H1FH80H內(nèi)部RAM特殊功能寄存器（SFR）RAM存儲器（52子系列）位尋址區(qū)（128位）工作寄存器區(qū)FFH30H2FH20H1FH00H數(shù)據(jù)緩沖區(qū)80H7FH80HFFHMCS-51內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器堆棧與堆棧指針堆棧與堆棧指針（1）堆

20、棧的概念 ： 堆棧是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。所謂堆棧，就是數(shù)據(jù)只允許在其一端出入的一段存儲空間。（2）堆棧的功能： 堆棧是為程序調(diào)用和中斷操作而設(shè)立的，具體功能是保護現(xiàn)場和斷點地址。堆棧（3）堆棧操作遵守先進后出的原則：先入后出。數(shù)據(jù)寫入堆棧稱為入?；驂簵＃瑢?yīng)指令的助記符為PUSH。數(shù)據(jù)從堆棧中讀出則稱為出?；驈棾?，對應(yīng)指令的助記符為POP。（4）堆棧指針SP（Stack Pointer) ： 堆棧指針SP是一個8位的特殊功能寄存器，用來存放堆棧的棧頂?shù)刂?。?）堆棧區(qū)域設(shè)定 ： MCS51型系列單片機復位后，SP初值自動設(shè)為07H 。用戶程序設(shè)計時，一般都將堆棧設(shè)在內(nèi)部RAM的30H一7FH地址空間

21、。堆棧（7）堆棧的類型： MCS-51系列單片機屬于向上生長型堆棧。 隨著數(shù)據(jù)進棧地址遞增，SP的內(nèi)容逐漸增大，指針上移； 相反，隨著數(shù)據(jù)的出棧，地址遞減，SP內(nèi)容逐漸減小，指針SP下移。00H進棧出棧棧頂SPSP1例：PUSH A，設(shè)（A）00H，（SP）07H00HA00HSP100H07H堆棧3、特殊功能寄存器、特殊功能寄存器 MCS-51型系列單片機內(nèi)部的累加器A、B寄存器、程序狀態(tài)字PSW、堆棧指針SP以及I/O口鎖存器、串行口數(shù)據(jù)緩沖器、各種控制寄存器和狀態(tài)寄存器等，統(tǒng)稱為特殊功能寄存器(Special Function Register)，簡稱SFR。它是單片機的狀態(tài)和控制字寄存

22、器。它是單片機的狀態(tài)和控制字寄存器。數(shù)據(jù)存儲器特殊功能寄存器一覽表特殊功能寄存器一覽表返回4、位尋址空間、位尋址空間（1）內(nèi)部RAM的20H2FH的16個字 節(jié)內(nèi)，共128位。（2）SFR中93位2.4.4 外部數(shù)據(jù)存儲器外部數(shù)據(jù)存儲器（1）尋址范圍：64K （0000HFFFFH）（2）訪問指令：MOVX（3）數(shù)據(jù)指針寄存器DPTR(Data Pointer)：16位特殊功能寄存器由DPH和DPL兩個8位的特殊功能寄存器組成，是對片外RAM及擴展IO口進行存取操作地址指針。也可分成兩個8位寄存器進行操作。外部0000HFFFFH特殊功能寄存器（SFR）RAM存儲器（52子系列）位尋址區(qū)（12

23、8位）工作寄存器區(qū)FFH30H2FH20H1FH00H數(shù)據(jù)緩沖區(qū)80H7FH80HFFH內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器外部數(shù)據(jù)存儲器MCS-51 數(shù)據(jù)存儲器空間數(shù)據(jù)存儲器空間1、P0口功能：作為通用輸入/輸出口使用分時提供低8位地址，并用作8位雙向數(shù)據(jù)總線。2、P0口的位結(jié)構(gòu)：一個鎖存器，兩個三態(tài)緩沖器及輸出驅(qū)動電路。1一、一、P0口作地址數(shù)據(jù)總線口作地址數(shù)據(jù)總線 (1) 此時內(nèi)部的控制信號為高電平，使得Mux接到了上檔位置，同時打開了上面的與門，P0口的輸出僅受內(nèi)部地址數(shù)據(jù)線的控制。（2）在這種情況下，讀鎖存器三態(tài)緩沖器處于高阻狀態(tài)，當需要輸入數(shù)據(jù)時，輸入信號就直接從引腳通過輸入緩沖器進人內(nèi)部總線。（3）P

24、0口作為地址數(shù)據(jù)總線使用時，無需外接上拉電阻。101011011001 11二、二、P0口作為通用輸入輸出口作為通用輸入輸出（1）內(nèi)部的控制電平為低電平，封鎖與門， 將輸出驅(qū)動電路的上面的場效應(yīng)管(FET)截止。（2）同時使多路轉(zhuǎn)接開關(guān)MuX接通鎖存器Q端的輸出通路。輸出鎖存器在CP脈沖的配合下，將內(nèi)部總線傳來的信息反映到輸出端并鎖存。（3）需外接上拉電阻00/010100/1010+5v應(yīng)區(qū)分兩種情況： 讀引腳就是直接讀取P0.x引腳的狀態(tài)。在“讀引腳”信號 (為低電平0) 的控制下把緩沖器打開，將端口引腳上的數(shù)據(jù)經(jīng)緩沖器通過內(nèi)部總線讀進來。注意：注意：P0口在作為一般輸入口使用時在讀取管腳

25、之前還應(yīng)向鎖存器寫入“1“，使上下兩個場效應(yīng)管均處于截止狀態(tài)，使外接的狀態(tài)不受內(nèi)部信號的影響，然后再來讀。000000000011001000100準雙向口：準雙向口：MOV P0,#0FFH11例： ANL P0，A 為了能夠適應(yīng)“讀修改寫”操作的需要，在P0口電路中另外設(shè)置了讀取鎖存器的輸入通道，在“讀鎖存器”信號的控制下可以直接讀取鎖存器的Q端的狀態(tài)，從而避免讀引腳讀到錯誤數(shù)據(jù)。00100110P1口口（1）P1口是一個準雙向IO口。它只能作為通用IO口使用，沒有第二功能。（2）在輸出級內(nèi)部由做阻性元件使用的場效應(yīng)晶體管組成的上拉電阻因此P1口在作為通用輸出口使用時，不需要再外接上拉電阻

26、。 （3）當Pl口作為輸入口使用時，仍需要向鎖存器先寫入“1”，使場效應(yīng)管截止，然后再讀取輸入信號（準雙向IO口）。（4）其輸入也分為”讀引腳”方式（作輸入口）和“讀鎖存器”方式（端口操作）兩種。P2口口（1） P2口也是一個準雙向IO口。（2）在P2口電路中也有一個多路轉(zhuǎn)接開關(guān)Mux （3）在P2口作為一般IO口使用時與P1口類似，用于輸出時不需要外接上拉電阻；當用于輸入時，仍需要向鎖存器先寫入“1”，然后再讀?。孰p向IO口）。（4）P2口輸入也分為“讀引腳”方式和“讀鎖存器”方式兩種。P3口口（1）在P3口上增加了第二功能控制邏輯。（2）P3口也是準雙向口并行并行IO口的特點口的特點（1

27、）P0口和P2口構(gòu)成MCS一51型單片機的16位地址總線，P0口還是8位的數(shù)據(jù)總線。（2）P3口多用于第二功能輸入或輸出。（3）通常只有P1口用于一般輸入輸出。（4）系統(tǒng)復位后，P0一P3口的32個管腳均輸出高電平，因此在系統(tǒng)的設(shè)計過程中應(yīng)保證這些管腳控制的外設(shè)不會因為系統(tǒng)復位而發(fā)生誤動作。 （5）每個并行口，可定義一部分管腳為輸入口，另一部分管腳為輸出腳，沒有使用的管腳可以懸空。2.6 CPU的時序與復位的時序與復位（1）MCS-51型單片機均有片內(nèi)振蕩器和時鐘電路并以此作為CPU的時鐘源。（2）這種時鐘源是用來產(chǎn)生單片機工作所需要的時鐘信號。振蕩器和時鐘電路一旦確定，CPU的時鐘頻率也就確

28、定了。（3）CPU的時序是指令執(zhí)行中各控制信號在時間上的相互關(guān)系。時序單位時序單位 (1) 振蕩周期：是為單片機提供定時信號的振蕩源的周期，是MCS51型單片機中最小的時序單位。 (2)狀態(tài)周期： 連續(xù)的兩個振蕩周期稱為一個狀態(tài)周期。即1個狀態(tài)周期2個振蕩周期。通常把一個狀態(tài)的前后兩個振蕩周期用P1、P2來表示，稱為兩個節(jié)拍。 (3) 機器周期 ： 通常把單片機完成某種基本操作所需要的時間稱為一個機器周期。一個機器周期由6個狀態(tài)周期組成，分別用s1s6來表示。這樣一個機器周期中的12個振蕩周期就可以表示為S1P1、S1P2、S2P1、S2P2、S6P2。(4)指令周期： 單片機完成基本指令所需的時間，以機器周期為單位。MCS-51的指令周期為14個機器周期。 例：外接晶振 fosc=12MHZ，則振蕩周期112s狀態(tài)周期16s機器周期1s指令周期14s典型指令的取指和執(zhí)行時序OSCALEP1 P2P1 P2P1 P2P1 P2P1 P2P1 P2S1S2S3S4S5S6機器周期讀操作碼 04H讀下一個操作碼（丟掉）PC不增“1”S1S2S3S4S5S6再讀下一個操作碼(a) 單字節(jié)單周期指令 如： INC