51单片机的时钟及总线时序和总线扩展
说到51单片机的时钟首先想到51时怎么工作的呢?微型控制器要想工作必须要有一个“动力”,对于51单片机来说,这个“动力”就是时钟源。一般应用上会外接一个12MHz的晶振作为时钟源。 一般第一种接法用的比较多。选择内部震荡方式时晶振旁边有两个小电容。这两个电容叫晶振的负载电容,分别接在晶振的两个脚上和对地的电容,一般在几十皮发。它会影响到晶振的谐振频率和输出幅度。晶振的负载电容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd,Cg为分别接在晶振的两个脚上和对地的电容,Cic(集成电路内部电容)+△C(PCB上电容)经验值为3至5pf。 各种逻辑芯片的晶振引脚可以等效为电容三点式振荡器。晶振引脚的内部通常是一个反相器, 或者是奇数个反相器串联。在晶振输出引脚 XO 和晶振输入引脚 XI 之间用一个电阻连接, 对于 CMOS 芯片通常是数 M 到数十M 欧之间。 很多芯片的引脚内部已经包含了这个电阻, 引脚外部就不用接了。这个电阻是为了使反相器在振荡初始时处与线性状态, 反相器就如同一个有很大增益的放大器, 以便于起振。 为什么要选择12MHz的晶振作为时钟源呢? 这就要说51单片机内部的几个周期了:指令周期、机器周期、时钟周期、振荡周期。 振荡周期是指为单片机提供定时信号的振荡源的周期或外部输入时钟的周期。 时钟周期又称作状态周期或状态时间S,它是振荡周期的两倍