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單片機的工作過程就是一個不斷“取指令-分析指令-執行指令”的過程。單片機的程序以一條一條指令的形式存放在程序存儲器中,單片機開始工作后,就從程序存儲器的特定位置開始取指令,然后由單片機內部的控制器對指令進行分析,根據指令要求,進行“取數、送數、算術運算、邏輯運算、跳轉”等基本操作中的一種或幾種,這些操作都在一個規定的周期中完成,執行完了以后,到下一個存儲器單元中取指令,重復剛才的操作,如此不斷重復,直到斷電為止。這里所說的“存儲器特定位置”、“規定的周期”等與單片機的型號有關,下面以51系列單片機為例來說明。
那么,執行一條指令的時間又是多少呢?對于51單片機來說,指令執行時間有三種可能,單周期、雙周期和四周期,不管一條指令需要做多少工作,都必然在規定的時間內完成。