什么是机器周期

什么是机器周期,第1张

机器周期是在计算机中,为了便于管理,常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段,每一阶段完成一项工作。

例如,取指令、存储器读、存储器写等,这每一项工作称为一个基本 *** 作。完成一个基本 *** 作所需要的时间称为机器周期。

一般情况下,一个机器周期由若干个S周期(状态周期)组成。通常用内存中读取一个指令字的最短时间来规定CPU周期,(也就是 计算机通过内部或外部总线进行一次信息传输从而完成一个或几个微 *** 作所需要的时间)。

它一般由12个时钟周期(振荡周期)组成,也是由6个状态周期组成。而振荡周期=1秒/晶振频率,因此单片机的机器周期=12秒/晶振频率 。

扩展资料:

它们之间的关系就是,指令周期由若干个机器周期组成,总线周期一般由4个时钟周期组成。

机器周期和总线周期 并无明确的相互包含的关系。机器周期指的是完成一个基本 *** 作的时间,这个基本 *** 作有时可能包含总线读写,因而包含总线周期,但是有时可能与总线读写无关。

指令周期:是CPU的关键指标,指取出并执行一条指令的时间。一般以机器周期为单位,分单指令执行周期、双指令执行周期等。处理器的大部分指令(ARM、DSP)均采用单指令执行周期。

机器周期:完成一个基本 *** 作的时间单元,如取指周期、取数周期。

时钟周期:CPU的晶振频率的倒数的。(fantaxy:晶振一次需要的时间)

一个机器周期一般是一条指令花费的时间,也有些是2个机器周期的指令,DJNZ,是双周期指令。

周期:就是时间,完成一次任务的时间。

参考资料:

百度百科——机器周期

1 DSP是专门用于进行数学信号处理的器件,内部有许多适合做信号处理运算的单元,如乘累加(MAC),位倒序等,另外有一些DSP的功耗非常小,适合与手持设备的信号处理。

2 TI的DSP内部有:独立的MAC单元,独立的多通道DMA,多总线的内部存贮器,丰富的外设资源,低功耗,特殊译码单元,协处理器单元等等

3 这个就多啦,现在的手机,游戏机,变频空调,几乎充斥整个生活。例如,GPS中的卫星信号接收后的运算,而且得到位置信息;手机的语音、的传输都需要DSP做相应处理。

4 有许多的FPGA可以替代DSP。DSP实际上是一个CPU,只不过是有特殊运算能力的CPU;而FPGA更底层,它同时许多基础电路实现DSP运算的功能。一般来讲,DSP要灵活些,而FPGA处理速度要更快。

5 大多数DSP的寻址有专门的部件来完成(如TI的C5000),它们可以在进行算术运算或其它指令执行是同时完成地址计算。举个例子吧,C5000的DSP可以在一个时钟内完成两个地址指针的加/减/循环运算。这也是DSP能完成实时信号处理运算的一个重要原因。

6 流水线在现在的CPU中被广泛使用,不仅仅是DSP。一条指令从读取到最后执行往往需要很多步,需要不同的部件来完成。所以,每条指令在执行时都需要若干个时钟周期。但如果将这些执行部件并列起来,比如一条指令处于执行阶段,但这是前面的读指令部件,译码部件都空闲了,所以可以让它们去做下一条指令的译码,再下一条指令的读取,这就是流水线。一旦指令进入流水线,那就只需要一个时钟周期就可以完成了。

7 DSP的总线结构往往采用独立的数据空间和程序空间,也就说数据存贮器和程序存贮器都有独立的总线(数据线和地址线)做访问。另外,DSP的数据空间总线还有多组,比如,TI的C5500系列,有三套数据读总线,二套数据写总线,一套程序读写总线。数据和程序总线分离,这个是DSP的一大特点。其他的普通CPU都不这样的。但总线分离,并不一定对存贮器是分开编址。TI的C5500,C6000的存贮器,其数据和程序都是统一编址。对于这种联合编址的系统,简单地讲就是一个地址为0x1000的存贮器,如存放代码就是程序空间,使用程序总线访问;如存放数据就是数据空间,使用数据空间总线来访问。这是有DSP内部的总线机制来完成,程序员并不关心。程序员只需要明确这个地址是用来放程序的,还是数据的。

在DSP控制系统中,PWM(pulse width modulation,脉宽调制)作为一种常用的控制方式,通过改变信号脉冲的周期和占空比,实现对输出电压和电流等物理量的精确控制。然而,在使用PWM控制时,有时会出现无法更改周期值和比较值的情况,这可能与以下几个方面有关:①代码编写问题;②程序运行时出现错误;③器件故障。要解决这类问题,可以进行调试和检测,检查代码,确认程序是否有误,同时查看控制器和电路的工作状态,以找出故障原因并进行相应的维修和调整。

说到开关周期我们要知道,开关周期是怎么形成的。

PWM里面有个重要的概念:载波频率,就是三角波的频率。

开关周期也就是载波周期的值

你看看DSP定时器中断的描述,其实他就是最后形成PWM输出的载波促发的中断。所以开关周期就是PWM定时器的中断时间。

采样周期不一定要和开关周期相等,但一般不可能小于开关周期。因为主要程序一般都是在周期中断里面实现的。而且采样的硬延时也比较大,应该不会放到其他的中断中(我没见过)。你可以在软件里设置几次开关周期中断采样一次,但这也不太合理,因为为了控制效果,我们肯定希望采样延时越小越好,所以应该是一次定时中断就采样一次吧。

顺便说一下,采样周期和采样延时还不是一个意思。采样延时还和外部的调理电路的延时有关。这个和最后的控制参数有很大关系,请注意区别。

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