如圖,問題大概就是說初學單片機,用軟件仿真出來的程序,在開發板上運行的效果比仿真的快,晶振都是一樣的12M。還問到一個1T模式和12T模式的區別?
今天,我們就來說說這個問題,一看問出這樣的問題就知道學單片機沒幾天,還不算是入門吧,還走了軟件仿真的道路。
要說清這個問題,我們分幾步來慢慢叨叨。
傳統單片機和增強單片機
傳統單片機,也就是之前的Atmel公司的51單片機,現在好多高校也都還在用的芯片,最有代表的芯片就是AT89S51/52單片機。這個單片機內部資源不多,不帶ADC/DAC ,不帶PWM,供電電壓范圍4.5V-5.2V,最主要的是運行速度的問題,12M的晶振頻率,但是執行最快的 一條指令也需要12個晶振周期才能完成,這也就是所謂的12分頻。這樣一來12M的晶振頻率,到了指令周期就只有1MHz。這也就是在12M晶振下,傳統51單片機的定時器每加1所需要的時間是1us(1MHz頻率對應的周期是1us),在計算定時器初值時的依據就是出自這里啦。
所謂的增強型單片機,其實就是STC的51單片機,在STC最開始的芯片中,比如STC89C51,這些芯片和AT的芯片沒多少區別,運行速度和資源情況都差不多。到了STC12系列以后,STC公司連命名都改了,內部資源和運行速度都有了很大的提升,另一個很大的改動就是引腳的排列方式,之前的STC芯片的引腳排列都是兼容傳統的51單機的,到時STC12系列以后,引腳不再兼容傳統單片機,而是有了自己獨特的排列,特別是后續的STC15、STC8等系列單片機。
>>>>
1T和12T
1T和12T只有在STC12系列以后的單片機里才出現的。前面我們已經說到了,傳統的單片機其實就是12T單片機,也就是晶振頻率會被12分頻后才是指令運行的頻率。到時STC12系列以后的STC單片機出現1T模式,也就是有些指令的執行時只需要兩個晶振周期就能執行完。理論上來說,這樣的運行速度會比傳統單片機快6倍,為什么加“理論”,因為不是所有的指令都快6倍,只是一部分,還有些是快4倍,快3倍的。具體的需要看STC官方數據手冊,如下圖。
仔細的小伙伴會看到在第5列的第一行里有個小括號(采用STC-Y2 CPU內核指令集),STC12用的就是這個內核,而到了STC15系列芯片用的是STC-Y5內核,STC8系列用的是STC-Y6內核,Y后面的數字越大,指令優化的越厲害,表現出來的就是運行的更快,STC-Y5內核的指令集里,大部分的匯編指令到時一個晶振周期就執行完成的了,也就是比傳統單片機快12倍。 現在我在做單片機開發的時候,絕大部分都是采用的C語言開發,你還在用匯編,那我只能是膜拜你了。C語言編程的程序方便移植,好理解,容易入門,不需要去記住那些復雜的寄存器,但是確定也明顯,就是效率不高,運行速度我們沒辦法準確的計算出來。編譯器在把C語言代碼轉化為匯編語言的過程我們是沒法控制的,這樣編譯出來的機器代碼我們就沒辦法去計算時間的指令運行時間。 >>>>
軟件仿真和實際開發板
仿真軟件,外國老表開發的,STC國產(好吧,內核還是人家的)。不知道什么原因,我們不知道,也不敢問,在仿真軟件里就是沒有STC的單片機芯片可以選擇,沒有STC的單片機,我們只能選擇傳統51單片機,這樣一來,仿真的時候,程序運行的速度是傳統的12T模式,也就是晶振頻率12分頻后才是執行的實際頻率。 單片機開發板運行時,因為提問小伙伴用的單片機是STC12系列的芯片,就算他運行在12T模式下,指令系統還是有優化,速度肯定比傳統的指令集要快。更何況呢,他連1T和12T都分不清,運行在1T模式下也是有可能的,所以,今天的問題就來了。實際開發板運行速度肯定會比軟件仿真快。 寫在最后 在很久之前,我就寫過一篇文字,就說了不建議初學單片機的菜鳥從軟件仿真開始。現在還有多少高校的單片機課程還在是以仿真運行的呢,希望是沒有了,但我想,僅僅是我想想。 其實,小代覺得,學單片機的最終是要自己設計屬于自己的東西,比如自己的畢設,更或是親手做一個小禮物俘獲女神的芳心。但是自己寫的代碼永遠都運行在軟件里,沒有實際電路,你又怎么可能會自己設計電路呢。你不自己看見過電阻,又怎么可能會知道一個長得很像電阻的電子元件它其實是二極管。 最最后,回到今天的問題上,當我們把軟件仿真運行完美的代碼移植到實際開發板上運行時,代碼是需要做單片機的適配的,比如,采用代碼方式實現的延時函數,比如IO端口的配置,比如某些中斷的入口,比如某些寄存器的定義等等。在移植之前,還是得拿目標芯片的數據手冊來看看。
-
芯片
+關注
關注
456文章
50965瀏覽量
424810 -
單片機
+關注
關注
6039文章
44583瀏覽量
636493
原文標題:問題:單片機軟件仿真和實際運行速度不一樣?
文章出處:【微信號:chuxue_MCU,微信公眾號:單片機技術宅】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發布評論請先 登錄
相關推薦
ADS1241E在1T單片機不能讀出數據是怎么回事?
TAS5611有M1,M2,M3模式設置腳,TAS5611的AD模式 BD模式有什么區別?
usb主機模式和設備模式的區別
TEA1995T同步整流器(SR)開關模式電源的控制器ic
![TEA1995<b class='flag-5'>T</b>同步整流器(SR)開關<b class='flag-5'>模式</b>電源的控制器ic](https://file1.elecfans.com/web2/M00/F8/8B/wKgaomaFFGSAL7MgAAAQkKQW-L8539.png)
高性能觸摸 8位單片機 CA51M151介紹,1T 8051內核
![高性能觸摸 8位單片機 CA51M151介紹,<b class='flag-5'>1T</b> 8051內核](https://file1.elecfans.com//web2/M00/F0/15/wKgaomZv7g2AWBIcAAKJTJ0EE6U969.jpg)
Si12T:低功耗12通道電容觸摸傳感器方案選型
![Si<b class='flag-5'>12T</b>:低功耗<b class='flag-5'>12</b>通道電容觸摸傳感器方案選型](https://file1.elecfans.com/web2/M00/EC/EF/wKgZomZpSN-ALF6MAAIS29KKY9M250.png)
智嵌物聯100/1000BASE-T1千兆車載以太網交換機
![智嵌物聯100/1000BASE-<b class='flag-5'>T1</b>千兆車載以太網交換機](https://file1.elecfans.com/web2/M00/EB/49/wKgaomZYGuCAGflSAAsi0c9CMoA008.png)
伺服電機位置模式和速度模式的區別
555集成芯片的三種工作模式及區別
H743zit6使用SPIDMA模式接收數據異常怎么解決?
工業智能網關的網關模式和交換機模式有哪些區別
![工業智能網關的網關<b class='flag-5'>模式</b>和交換機<b class='flag-5'>模式</b>有哪些<b class='flag-5'>區別</b>](https://file1.elecfans.com/web2/M00/C4/04/wKgZomXwH0aAHCr1AABedvOAcDc211.png)
臨界模式與連續模式的區別
![臨界<b class='flag-5'>模式</b>與連續<b class='flag-5'>模式</b>的<b class='flag-5'>區別</b>](https://file1.elecfans.com//web2/M00/C1/AE/wKgaomXYStaAMa87AAA7EEWGAEs460.gif)
評論