新手必看 单片机时序该如何理解？

单片机开发者都知道，单片机中执行程序是要耗费时间的。并且被执行的次数通常非常之多，有的多达上万次，那么如何大致估算出这些程序执行完毕需要多长时间呢？并且执行时间是否在要求的时间之内呢？本文就将通过一些举例来为大家解答。

举例来说，学校的铃声是学生们上课和下课的重要标志。整个学校就是在铃声的统一指挥下，步调一致，统一协调地工作着。这个铃是按一定的时间安排来响的，可以称之为“时序：时间的顺序”。一个由人组成的单位尚且要有一定的时序，计算机当然更要有严格的时序。事实上，计算机更象一个大钟，什么时候分针动，什么时候秒针动，什么时候时针动，都有严格的规定，一点也不能乱。计算机要完成的事更复杂，所以它的时序也更复杂。

在计算机工作时，是一条一条地从ROM中取指令，然后一步一步地执行，按照规定：计算机访问一次存储器的时间，称之为一个机器周期。这是一个时间基准，就好像人用“秒”作为时间基准一样，但有人会问，为什么不干脆用“秒”，这即符合人们的习惯又方便记忆，但实际上，如果试用秒作为单位反而会出现混乱的情况。

一个机器周期包括12个时钟周期。下面算一下一个机器周期是多长时间。设一个单片机工作于12M晶振，它的时钟周期是1/12（微秒）。它的一个机器周期是12*（1/12）也就是1微秒。（请计算一个工作于6M晶振的单片机，它的机器周期是多少）。

MCS-51单片机的所有指令中，有一些完成得比较快，只要一个机器周期即可，有一些完成得比较慢，得要2个机器周期，还有两条指令要4个机器周期才行。这也不难再解，不是吗？

为了恒量指令执行时间的长短，又引入一个新的概念：指令周期。所谓指令周期就是指执行一条指令的时间。INTEL对每一条指令都给出了它的指令周期数，这些数据，大部份不需要开发者去记忆，但是有一些指令是需要记住的，如DJNZ指令是双周期指令。

接下来的计算过程便不困难了，首先要知道晶振的频率，设所用晶振为12M，则一个机器周期就是1微秒。而DJNZ指令是双周期指令，所以执行一次要2个微秒。一共执行62500次，正好125000微秒，也就是125毫秒。

通过以上的介绍，大家可以看到单片机时序对于设计来说是非常重要的。时序就像时钟一样决定单片机在接下来的一秒将要做什么，因此对于时序的把控就等于对单片机工作效率和进度的把控。本文针对新手，将单片机的时序进行了简单分析，感兴趣的朋友不妨花上几分钟来阅读本文，相信会有意想不到的收获。