发布时间：2019-12-23 阅读量：797 来源: 我爱方案网 作者:
都知道在学校是通过铃声来控制所有班级的上下课时间，那个微控制器是通过什么样的办法进行取指令，执行指令和其它操作的呢？在这里引入了一个时序的概念：
一、时钟电路
微控制器时钟电路有三种方式：
1、微控制器内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端，XTAL1和XTAL2需外接上晶体和合适的电容。
2、有的微控制器内部也自带时钟电路，用于产生时钟信号。
3、微控制器管脚XTAL2直接接晶振。
二、周期
1、时钟周期
时钟电路产生时钟信号的周期叫时钟周期（振荡周期）。
微控制器通电后就产生了固定标称值的脉冲信号，微控制器就是在脉冲信号的驱动下顺序地从ROM中（程序存储器）取出指令一条一条的顺序执行，然后进行一系列的微操作控制，来完成各种指定的动作。
2、机器周期
微控制器每访问一次存储器的时间把它称为一个机器周期，它是一个时间基准就象日常生活中使用的秒一样。微控制器中一个机器周期包括12个振荡周期。振荡周期就是振荡源的周期也就是使用的晶振的时间周期。一个12M的晶振它的时间周期是1/12微秒，那么使用12M晶振的微控制器它的一个机器周期就应该等于12*1/12微秒，也就是1微秒。
3、指令周期
微控制器中有些指令只要一个机器周期而有些指令则需要两个或三个机器周期另外还有两条指令需要4个机器周期。如何衡量指令执行时间的长短就要用到一个新的概念：指令周期，即执行一条指令所需的机器周期。
三、时序
对于芯片开发使用来说，时序图是较为核心也较为重要的一个知识点。在厂家给出的芯片数据手册中，时序图也是非常重要的参数细节。开发者拿到一款芯片时，首先需要做的就是阅读其数据手册，对上面的内容进行提取和掌握。因此能够顺利的阅读并了解到微控制器时序图想要传达的意思是非常关键的。
微控制器时序是指微控制器执行指令时应发出的控制信号的时间序列。这些控制信号在时间上的相互关系就是CPU的时序。它是一系列具有时间顺序的脉冲信号。
CPU发出的时序有两类：一类用于片内各功能部件的控制，它们是芯片设计师关注的问题，对用户没有什么意义。另一类用于片外存储器或I/O端口的控制，需要通过器件的控制引脚送到片外，这部分时序对分析硬件电路的原理至关重要，也是软件编程遵循的原则，需要认真掌握。
CPU发出的时序有两类：一类用于片内各功能部件的控制，它们是芯片设计师关注的问题，对用户没有什么意义。另一类用于微控制器外部芯片的控制，这部分时序对分析硬件电路的原理至关重要，也是软件编程遵循的原则。
操作时序永远使用是任何一片IC芯片的最主要的内容。一个芯片的所有使用细节都会在它的官方器件手册上包含。所以使用一个器件事情，要充分做好的第一件事就是要把它的器件手册上有用的内容提取，掌握其工作时序。
在这里以液晶1602为例，分析其操作时序。其基本时序有读状态，写指令，读数据和写数据。
为了方便大家理解，这里以1602为例进行讲解，1602的引脚是很整齐的SIP单列直插封装，所以器件手册只给出了引脚的功能数据表：
这里，需要关注1602的几个管脚，分别是RS，RW，E，D0...D7。由上面的说明可以知道：
RS：数据/命令（状态）选择端，当此脚为高电平时，可以对1602进行数据字节的传输操作，而此脚为低电平时，进行命令（状态）字节的传输操作。
RW：读写选择端，当此脚为高电平可对LCD1602进行读数据操作，反之进行写数据操作。
E：使能信号，其实是LCD1602的数据控制时钟信号，利用该信号的上升沿实现对LCD1602的数据传输。
D0...D7：8位并行数据口。
在此，分析两个写时序：写命令和写数据。
1、当要写指令字，设置LCD1602的工作方式时：需要把RS置为低电平，RW置为低电平，然后将数据送到数据口D0~D7，最后E引脚一个高脉冲将数据写入。
2、当要写入数据字，在1602上实现显示时：需要把RS置为高电平，RW置为低电平，然后将数据送到数据口D0~D7，最后E引脚一个高脉冲将数据写入。
开发者只需要关注以下几个管脚：
3脚：VL，液晶显示偏压信号，用于调整LCD1602的显示对比度，一般会外接电位器用以调整偏压信号，注意此脚电压为0时可以得到最强的对比度。
4脚：RS，数据/命令选择端，当此脚为高电平时，可以对1602进行数据字节的传输操作，而此脚为低电平时，则是进行命令字节的传输操作。命令字节，即是用来对LCD1602的一些工作方式作设置的字节;数据字节，即使用以在1602上显示的字节。值得一提的是，LCD1602的数据是8位的。
5脚：R/W，读写选择端。当此脚为高电平可对LCD1602进行读数据操作，反之进行写数据操作。笔者认为，此脚其实用处不大，直接接地永久置为低电平也不会影响其正常工作。但是尚未经过复杂系统验证，保留此意见。
6脚：E，使能信号，其实是LCD1602的数据控制时钟信号，利用该信号的上升沿实现对LCD1602的数据传输。
7~14脚：8位并行数据口，使得对LCD1602的数据读写大为方便。
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