总线的概念
所谓总线，就是单片机连接扩展器件的一组公共信号线，按其功能通常把这些总线分为三组，即地址总线、数据总线和控制总线。每组总线由若干条导线组成，具体数目根据功能决定，一般地址总线的数量最多，数据总线固定为8根。
1 . 地址总线（Address Bus，简称AB）
地址总线用于传送单片机发出的地址信号，以便对号入座地对ROM、RAM 及I/O口进行选择，以选中相应的单元（字节），然后才能对它进行操作。地址总线的传输是单向的，即只能由单片机向外发出地址信号。地址总线数目决定着可以直接访问的存储单元的数目，例如10条地址线组成的地址总线，可以访问1K的外部ROM和RAM存储单元，每增加一条线，可访问空间翻一番。MCS-51系列单片机最多可以构造16条地址线，也就访问64K的存储空间，对于单片机来说，64K将是一个很大的数目了。
2 . 数据总线（Data Bus，简称DB）
数据总线是用于单片机与外部存储器之间或单片机与外部I/O口之间进行数据传送的一组信号线，单片机系统数据总线的数目，与单片机字长是一致的，都是8位，所以数据总线也就是8条。数据总线是双向的，既可以由单片机向外部输出数据，也可以由外部向单片机输入数据。
3 . 控制总线（Control Bus，简称CB）
控制总线是单片机发出的一组控制命令信号线，是单片机决定对外部器件作什么操作的命令线。一般说来，控制总线是单向的，是单片机向外部发出的。
总线结构是计算机的主要结构之一，采用了总线结构的形式，大为降低了计算机的复杂程度，提高了计算机的可靠性，增加了系统的灵活性，使的系统规范化，方便了系统其他部件的接入，使扩展变得更加容易。
总线的概念
总线(Bus)是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束，按照计算机所传输的信息种类，计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址和控制信号。
总线是一种内部结构，它是cpu、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道，主机的各个部件通过总线相连接，外部设备通过相应的接口电路再与总线相连接，从而形成了计算机硬件系统。在计算机系统中，各个部件之间传送信息的公共通路叫总线，微型计算机是以总线结构来连接各个功能部件的。
工作原理
当总线空闲(其他器件都以高阻态形式连接在总线上)且一个器件要与目的器件通信时，发起通信的器件驱动总线，发出地址和数据。其他以高阻态形式连接在总线上的器件如果收到(或能够收到)与自己相符的地址信息后，即接收总线上的数据。发送器件完成通信，将总线让出(输出变为高阻态)。
总线的分类
总线按功能和规范可分为三大类型:[1]
(1) 片总线(Chip Bus, C-Bus) 又称元件级总线，是把各种不同的芯片连接在一起构成特定功能模块(如CPU模块)的信息传输通路。
(2) 内总线(Internal Bus, I-Bus)
又称系统总线或板级总线，是微机系统中各插件(模块)之间的信息传输通路。例如CPU 模块和存储器模块或I/O接口模块之间的传输通路。
(3) 外总线(External Bus, E-Bus)
又称通信总线，是微机系统之间或微机系统与其他系统(仪器、仪表、控制装置等)之间信息传输的通路，如EIA RS-232C、IEEE-488等。
其中的系统总线，即通常意义上所说的总线，一般又含有三种不同功能的总线，即数据总线DB(Data Bus)、地址总线AB(Address Bus)和控制总线CB(Control Bus)。
有的系统中，数据总线和地址总线是复用的，即总线在某些时刻出现的信号表示数据而另一些时刻表示地址;而有的系统是分开的。51系列单片机的地址总线和数据总线是复用的，而一般PC中的总线则是分开的。
“数据总线DB”用于传送数据信息。数据总线是双向三态形式的总线，即他既可以把C PU的数据传送到存储器或I/O接口等其它部件，也可以将其它部件的数据传送到CPU。数据总线的位数是微型计算机的一个重要指标，通常与微处理的字长相一致。例如Intel 8086
微处理器字长16位，其数据总线宽度也是16位。需要指出的是，数据的含义是广义的，它可以是真正的数据，也可以是指令代码或状态信息，有时甚至是一个控制信息，因此，在实际工作中，数据总线上传送的并不一定仅仅是真正意义上的数据。
“地址总线AB”是专门用来传送地址的，由于地址只能从CPU传向外部存储器或I/O 端口，所以地址总线总是单向三态的，这与数据总线不同。地址总线的位数决定了CPU可直接寻址的内存空间大小，比如8位微机的地址总线为16位，则其最大可寻址空间为2^16=6 4KB，16位微型机(个人觉得很有必要解释下x位处理器的意思：一个时钟周期内微处理器能处理的位数(1 、0)多少，即字长大小)的地址总线为20位，其可寻址空间为2^20=1MB。一般来说，若地址总线为n位，则可寻址空间为2^n字节。
“控制总线CB”用来传送控制信号和时序信号。控制信号中，有的是微处理器送往存储器和I/O接口电路的，如读/写信号，片选信号、中断响应信号等;也有是其它部件反馈给CPU的，比如：中断申请信号、复位信号、总线请求信号、设备就绪信号等。因此，控制总线的传送方向由具体控制信号而定，一般是双向的，控制总线的位数要根据系统的实际控制需要而定。实际上控制总线的具体情况主要取决于CPU。
按照传输数据的方式划分，可以分为串行总线和并行总线。串行总线中，二进制数据逐位通过一根数据线发送到目的器件;并行总线的数据线通常超过2根。常见的串行总线有SP I、I2C、USB及RS232等。
按照时钟信号是否独立，可以分为同步总线和异步总线。同步总线的时钟信号独立于数据，而异步总线的时钟信号是从数据中提取出来的。SPI、I2C是同步串行总线，RS232采用异步串行总线。
计算机中的总线
a.主板的总线
在计算机科学技术中，人们常常以MHz表示的速度来描述总线频率。计算机总线的种类很多，前端总线的英文名字是Front Side Bus，通常用FSB表示，是将CPU连接到北桥芯片的总线。计算机的前端总线频率是由CPU和北桥芯片共同决定的。
b.硬盘的总线
一般有SCSI、ATA、SATA等几种。SATA是串行ATA的缩写，为什么要使用串行ATA就要从PATA——并行ATA的缺点说起。我们知道ATA或者说普通IDE硬盘的数据线最初就是4 0根的排线，这40根线里面有数据线、时钟线、控制线、地线，其中32根数据线是并行传输的(一个时钟周期可以同时传输4个字节的数据)，因此对同步性的要求很高。这就是为什么从PATA-66(就是常说的DMA66)接口开始必须使用80根的硬盘数据线，其实增加的这40根全是屏蔽用的地线，而且只在主板一边接地(千万不要接反了，反了的话屏蔽作用大大降低)，有了良好的屏蔽硬盘的传输速度才能达到66MB/s、100MB/s和最高的133MB/s。但是在PATA-133之后，并行传输速度已经到了极限，而且PATA的三大缺点暴露无遗：信号线长度无法延长、信号同步性难以保持、5V信号线耗电较大。那为什么SCSI-320接口的数据线能达到320MB/s的高速、而且线缆可以很长呢?你有没有注意到SCSI的高速数据线是“花线”?
这可不是为了好看，那“花”的部分实际上就是一组组的差分信号线两两扭合而成，这成本可不是普通电脑系统愿意承担的。
c.其他的总线
计算机中其他的总线还有：通用串行总线USB(Universal Serial Bus)、IEEE1394、PC I等等。
总线的主要技术指标
1、总线的带宽(总线数据传输速率)
总线的带宽指的是单位时间内总线上传送的数据量，即每钞钟传送MB的最大稳态数据传输率。与总线密切相关的两个因素是总线的位宽和总线的工作频率，它们之间的关系：
总线的带宽=总线的工作频率*总线的位宽/8
或者总线的带宽=(总线的位宽/8 )/总线周期
2、总线的位宽
总线的位宽指的是总线能同时传送的二进制数据的位数，或数据总线的位数，即32位、64位等总线宽度的概念。总线的位宽越宽，每秒钟数据传输率越大，总线的带宽越宽。
3、总线的工作频率
总线的工作时钟频率以MHZ为单位，工作频率越高，总线工作速度越快，总线带宽越宽。
总线的合理搭配
主板北桥芯片负责联系内存、显卡等数据吞吐量最大的部件，并和南桥芯片连接。CPU 就是通过前端总线(FSB)连接到北桥芯片，进而通过北桥芯片和内存、显卡交换数据。前端总线是CPU和外界交换数据的最主要通道，因此前端总线的数据传输能力对计算机整体性能作用很大，如果没足够快的前端总线，再强的CPU也不能明显提高计算机整体速度。数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率，即数据带宽=(总线频率×数据位宽)÷8。目前PC机上所能达到的前端总线频率有266MHz、333MHz、400MHz、533MHz、800M Hz几种，前端总线频率越大，代表着CPU与北桥芯片之间的数据传输能力越大，更能充分发挥出CPU的功能。现在的CPU技术发展很快，运算速度提高很快，而足够大的前端总线可以保障有足够的数据供给给CPU，较低的前端总线将无法供给足够的数据给CPU，这样就限制了CPU性能得发挥，成为系统瓶颈。
[1][2]总线的操作
总线一个操作过程是完成两个模块之间传送信息，启动操作过程的是主模块，另外一个是从模块。某一时刻总线上只能有一个主模块占用总线。
总线的操作步骤：
主模块申请总线控制权，总线控制器进行裁决。
总线的操作步骤：
主模块得到总线控制权后寻址从模块，从模块确认后进行数据传送。
数据传送的错误检查。
总线定时协议：定时协议可保证数据传输的双方操作同步，传输正确。定时协议有三种类型：
同步总线定时：总线上的所有模块共用同一时钟脉冲进行操作过程的控制。各模块的所有动作的产生均在时钟周期的开始，多数动作在一个时钟周期中完成。
异步总线定时：操作的发生由源或目的模块的特定信号来确定。总线上一个事件发生取决前一事件的发生，双方相互提供联络信号。
总线定时协议
半同步总线定时：总线上各操作的时间间隔可以不同，但必须是时钟周期的整数倍，信号的出现,采样与结束仍以公共时钟为基准。ISA总线采用此定时方法。
数据传输类型：分单周方式和突发(burst)方式。
单周期方式：一个总线周期只传送一个数据。
数据传输类型：
突发方式：取得主线控制权后进行多个数据的传输。寻址时给出目的地首地址，访问第一个数据，数据2、3到数据n的地址在首地址基础上按一定规则自动寻址(如自动加1)。
总线的标准
总线是一类信号线的集合是模块间传输信息的公共通道，通过它，计算机各部件间可进行各种数据和命令的传送。
为使不同供应商的产品间能够互换，给用户更多的选择，总线的技术规范要标准化。
总线的标准制定要经周密考虑，要有严格的规定。
总线标准(技术规范)包括以下几部分：
机械结构规范：模块尺寸、总线插头、总线接插件以及安装尺寸均有统一规定。
功能规范：总线每条信号线(引脚的名称)、功能以及工作过程要有统一规定。
电气规范：总线每条信号线的有效电平、动态转换时间、负载能力等。
总线的优缺点
采用总线结构的主要优点
1、简化了硬件的设计。便于采用模块化结构设计方法，面向总线的微型计算机设计只要按照这些规定制作cpu插件、存储器插件以及I/O插件等，将它们连入总线就可工作，而不必考虑总线的详细操作。
2、简化了系统结构。整个系统结构清晰。连线少，底板连线可以印制化。
3、系统扩充性好。一是规模扩充，规模扩充仅仅需要多插一些同类型的插件。二是功能扩充，功能扩充仅仅需要按照总线标准设计新插件，插件插入机器的位置往往没有严格的限制。
4、系统更新性能好。因为cpu、存储器、I/O借口等都是按总线规约挂到总线上的，因而只要总线设计恰当，可以随时随着处理器的芯片以及其他有关芯片的进展设计新的插件，新的插件插到底板上对系统进行更新，其他插件和底板连线一般不需要改。
5、便于故障诊断和维修。用主板测试卡可以很方便找到出现故障的部位，以及总线类型。
采用总线结构的缺点
1、利用总线传送具有分时性。当有多个主设备同时申请总线的使用是必须进行总线的仲裁。
2、总线的带宽有限，如果连接到总线上的个硬件设备没有资源调控机制容易造成信息的延时(这在某些即时性强的地方是致命的)。
3、连到总线上的设备必须有信息的筛选机制，要判断该信息是否是传给自己的
DMA 总线周期的概念 1.微处理器是在时钟信号CLK控制下按节拍工作的。8086/8088系统的时钟频率为4.77MHz，每个时钟周期约为200ns。 2.由于存贮器和I/O端口是挂接在总线上的，CPU对存贮器和I/O 接口的访问，是通过总线实现的。通常把CPU通过总线对微处理器外部（存贮器或I/O接口）进行一次访问所需时间称为一个总线周期。一个总线周期一般包含4个时钟周期，这4个时钟周期分别称4个状态即T1状态、T2状态、T3状态和T4状态。 1.DMA的通道选择不是随便的，要根据映像来。 2.外设地址的自增，可能会曾到下一个外设，比如： 0X40012400为ADC1的起始地址 0X40012800就是ADC2的起始地址了 所以在设置此元素是否要递增时要注意了。 STM32 DMA使用详解 DMA部分我用到的相对简单，当然，可能这是新东西，我暂时还用不到它的复杂功能吧。下面用问答的形式表达我的思路。
DMA有什么用？ 直接存储器存取用来提供在外设和存储器之间或者存储器和存储器之间的高速数据传输。无须CPU的干预，通过DMA数据可以快速地移动。这就节省了CPU的资源来做其他操作。 有多少个DMA资源？ 有两个DMA控制器，DMA1有7个通道，DMA2有5个通道。 数据从什么地方送到什么地方? 外设到SRAM（I2C/UART等获取数据并送入SRAM）； SRAM的两个区域之间； 外设到外设（ADC读取数据后送到TIM1控制其产生不同的PWM占空比）； SRAM到外设（SRAM中预先保存的数据送入DAC产生各种波形）； ……还有一些目前还搞不清楚的。 DMA可以传递多少数据？
南京工程学院 现场总线大作业 课程名称基于CANopen总线的温度测量节点的设计 院（系、部、中心）自动化学院 专业自动化 班级、姓名数控133 吴雅雯 起止日期 2016/11/4 -2016/12/14 3 7
目录 一、设计任务 3 二、总体方案 3 三、硬件设计 4 四、软件设计 6 五、设计总结 8 六、参考文献 8
一、设计任务 1．系统整体方案设计，包括 （1）课题分析，方案选择； （2）主控制器和通信控制器的选择； （3）温度传感器的选择 （4）系统总体结构框图及各模块功能。 2．系统硬件设计，包括： 2.1测量对象的数据采集 （1）测量电路的设计； （2）数据采集电路的设计； 2.2 CAN通信最小系统的设计 （ 1）主控制器最小系统电路 （2）根据主控制器的类型（是否集成CAN控制器功能）设计CAN通信接口与驱动电路； 3．CANopen通信节点的软件设计； （1）数据采集模块程序流程； （2）主程序流程设计； （3）底层CAN通信程序流程设计，及各功能模块子程序设计，包括：初始化程序设计、接收报文程序设计、发送 报文程序设计； （4）应用层的CANopen协议程序设计； （5）CANopen对象字典部分的程序设计，依据DS301和DS401对CANopen 对象字典进行配置； 二、总体方案
CAN是 Contro l erAreaNetwork的缩写, 即控制器局部网,通常称为CANbus(CAN总线),是一种支持分布式控制的串行通信协议。CAN最初出现在汽车工业中,是20世纪80年代德国 Bosch 公司为汽车的监控、控制系统而设计的,主要是解决汽车中的电子控制装置之间的通信,减少不断增加的信号线。CAN总线的直接通信距离最远可以达到10 km, 此时通信速率为 5 kbps以下;而通信速率最高可达1 Mbps, 此时通信距离长为 40 m。同时 CAN总线的通信媒介采用双绞线或光纤,选择灵活,其结构较简单,总线接口芯片支持8位、16位的CPU。 由于CAN总线采用短帧结构,在标准格式中,短帧的字节数为8个,因此传输时间短,受干扰的概率低,重新发数据帧的时间短,并且每帧信息都有CRC校验及其他检错措施,这样可以保证极低的数据出错率。CAN总线上的节点在错误严重时,可以自动关闭总线的功能,使总线上的其它操作不受到影响。由于CAN总线的数据通信具有卓越的特性及极高的可靠性,因而非常适合工业过程监控设备互连,也是最有前途的现场总线之一[2]。由于CAN 总线的特点,使得其广泛地应用于电力、航空航天、治金、交通工具、机器人、医疗设备、环境监控和家用电器等众多领域。本文提出基于CAN总线的温度测量节点的设计。 1系统总体结构设计 图1分布式温度测量节点结构框图
基于现场总线的程序测试模拟设备 作者：丁孟喜 来源：《时代汽车》2020年第15期 摘要：随着市场需求水平的提高及输送机设备的发展，实践中需要自动化程度更高输送机设备以提高效率，这促使相应的控制程序也更为复杂。本文的内容主要是在此背景之下，基于现场总线程序的测试模拟系统设备的研究，本人以自身实践的角度对此设备进行了创新，以此来测试输送机设备控制程序的可行性，希望通过本文的研究能够让此测试模拟系统设备的信息对输送机控制技术领域的發展有所助益。同时，也体现了对输送机设备应用的生产领域提供的现实意义。 关键词：程序测试模拟设备自动化输送机设备 1 技术背景 输送机设备本身价格昂贵，且输送机线体较长，致使在设备运行时容易出现失误，因此其调试工作不容有失。以往的调试工作，在施工安装后才能进行。如此，输送机设备的调试周期及程序都难以得到保障。虽然配备了专业人员对设备运行进行观察，以便及时调整程序错误，减少了程序失误的可能性，但是这样的操作需要投入大量的人力，且花费时间较多也不能完全避免失误，工程成本很高。为此，创新输送机设备调试方法是必然之举，也是提高工程质量和效率，减少成本的有效方法。 现场总线是联系现场设备、仪表与自动控制装置、系统三者的数据总线，具有双相通信、串行和多点等特征，并由此构成了双向的数字通讯网络，将现场装置与控制系统有效连接。当前，针对应用需求开发出了多种为多设备间提供通信的现场总线，如Interbus、DeviceNet、Arcnet等。总之，现场总线是一个开放性的协议。 控制程序随着输送机设备的发展而发展。目前，输送设备的自动化程度越来越高，相应的控制程序也更为复杂，使得设备调试工作任务越来越多。一定程度上，控制程序的优化有助于输送机设备效能的有效发挥。因此，相应的程序测试模拟系统设备开发十分必要。 从控制程序的编制上看，变送器和传感器等故障信息为人身安全、设备安全提供了很好的保障。但是在实践中，遭遇的故障信息是很难预料的，使得控制程序之外的故障信息控制有一定的困难，需要更精确的检测。 输送机设备的运行是按照设计要求完成的，因此控制程序的作用就是保障其依照此步骤运行。输送机设备庞大，部件精密，调试人员在进行工作时做出准确而直接的判断比较困难。这要求新的控制程序融合直观和简洁的调试特点，有所完善。
基于现场总线的工业机器人监控系统研究 摘要：机器人技术和企业信息化技术是提高制造业生产效率和工艺水平的两大关键技术。本文在分析现场总线网络控制技术的基础上，介绍了一种利用Lonworks总线将工业现场中各机器人联网的方案，在实现多机器人的协作及遥操作控制的同时，为企业信息化的实现创造了条件。 关键词：现场总线;Lonworks;遥操作;企业信息化 1 引言 机器人技术和企业信息化技术是当前国内制造业企业提高生产效率和工艺水平的两大关键技术，前者针对技术问题，后者则针对管理问题，是制造业进行技术革新和增效创利的重要途径，具有可观的经济效益和应用价值。 在现代制造业中的智能机器人技术集传感、控制、信息处理、人工智能和网络通信于一体，其功能日益强大，结构更趋复杂和完善，其所装备的各种传感器和执行器数量不断增加。而现场总线作为工业控制现场的底层网络，一方面面向生产现场的各种设备，可以使单个分散的现场机器人设备连接成能够相互通信和协作的网络式控制系统，另一方面又可通过企业的内部局域网实现生产数据的全厂传输和共享。目前，基于现场总线技术而建立的网络控制系统正成为我国大中型企业实现以信息化带动工业化的主要解决方案。 2 Lonworks现场总线技术 2.1现场总线 现场总线是建立在网络化控制基础之上，应用于生产现场、在微机化测控设备之间实现双向串行多字节数字通信的系统，是一种开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。它面向于生产控制设备，多采用短帧方式传输数据，网络速率通常可达几k～10Mbps，具有良好的实时性。现场总线技术为构造网络集成式全分布控制系统提供了有效途径。 现场总线技术与集散控制相比，具有开放性、网络化信息共享、智能化、高度分散性、功能自治性和高可靠性等优点，可以大幅度节省硬件数量和投资，便于安装、扩展、维护。目前的现场总线技术主要有基金会总线Foundation Field-bus、PROFIBUS（DP、PA、FMS）、CAN、Lonworks、工业以太网等，每种总线都在网络协议、传输速率和距离、应用场合和站点个数限制等方面具有不同的特点。 2.2 Lonworks技术 Lonworks（Local Operating Networks）现场总线技术是由Echelon公司推出的一种先进的
单片机时钟周期、机器周期、指令周期与总线周期 时钟周期： 时钟周期也称为振荡周期，定义为时钟脉冲的倒数(可以这样来理解，时钟周期就是单片机外接晶振的倒数，例如12M的晶振，它的时间周期就是1/12us)，是计算机中最基本的、最小的时间单位。 在一个时钟周期内，CPU仅完成一个最基本的动作。对于某种单片机，若采用了1MHZ的时钟频率，则时钟周期为1us;若采用4MHZ的时钟频率，则时钟周期为250us。由于时钟脉冲是计算机的基本工作脉冲，它控制着计算机的工作节奏(使计算机的每一步都统一到它的步调上来)。显然，对同一种机型的计算机，时钟频率越高，计算机的工作速度就越快。具体计算就是1/fosc。也就是说如果晶振为1MHz，那么时钟周期就为1us;6MHz的话，就是1/6us。 8051单片机把一个时钟周期定义为一个节拍(用P表示)，二个节拍定义为一个状态周期(用S表示)。 机器周期： 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操作。完成一个基本操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。 8051系列单片机的一个机器周期同6个S周期(状态周期)组成。前面已说过一个时钟周期定义为一个节拍(用P表示)，二个节拍定义为一个状态周期(用S表示)，8051单片机的机器周期由6个状态周期组成，也就是说一个机器周期=6个状态周期=12个时钟周期。具体计算为：时钟周期Xcycles。如果单片机是12周期的话，那么机器周期就是T×12。假设晶振频率为12M，单片机为12周期的话，那么机器周期就是1us。 例如外接24M晶振的单片机，他的一个机器周期=12/24M秒;52系列单片机一个机器周期等于12个时钟周期。设晶振频率为12MHz时，52单片机是12T的单片机，即频率要12分频。12M经过分频变为1M，由T=1/f,即一个机器周期变为1us 指令周期： 执行一条指令所需要的时间，一般由若干个机器周期组成。指令不同，所需的机器周期也不同。通常，包含一个机器周期的指令成为单周期指令，比如CLR,MOV等等。包含两个机器周期的指令称为双周期指令。另外还有4周期指令，比如乘法和除法指令。对于一些简单的的单字节指令，在取指令周期中，指令取出到指令寄存器后，立即译码执行，不再需要其它的机器周期。对于一些比较复杂的指令，例如转移指令、乘法指令，则需要两个或者两个以上的机器周期。 总线周期： 由于存贮器和I/O端口是挂接在总线上的，CPU对存贮器和I/O接
基于现场总线形式的DNC通信 系统 (V6.1版) 简 介 软插件技术的完美应用 国家专利，专利号：98228025.4，专利授权日期：1999年6月19日 99年省级科技进步一等奖项目
基于现场总线形式的DNC通信系统(V6.0版)简介 1.国内DNC通信系统应用现状 随着计算机和通信技术的发展，DNC的概念已由直接数字控制（Direct Numerical Control）发展为分布式数控（Distributed Numerical Control）。近年来，数控机床占有率在我国呈逐年上升趋势，甚至出现了一些专门的数控车间，对数控机床进行集成化控制显得日益迫切。DNC是实现这一目标的主要方式，它相对 FMS而言，由于不强调物流自动化，因而投资少、见效快，DNC正日益得到广泛应用。目前国内多数数控机床只有RS232通信接口，对数控机床进行集成控制的DNC方式主要有三种： 1）单台DNC计算机对单台数控机床（点对点式） 对于单台数控机床，通常采用一台DNC计算机经RS232C接口对数控机床进行通信，完成NC程序和机床参数的上传或下传，短小NC程序可以一次性完整输入数控系统，而由于数控系统内存有限，长NC程序只能采取同步传输加工方式。由于RS232C通信距离短（一般最大为15米），DNC计算机必须放置在生产现场。 2）单台DNC计算机对多台数控机床（星型或多路RS232传输方式） 80年代末至90年代初，随着数控机床增多，各数控机床均需用DNC计算机通信。若仍采用一台计算机连接单台数控机床，则n台数控机床需配置n台计算机，由于当时计算机价格贵，DNC计算机和程序管理工作量大，在多台数控机床加工相同零件时，因操作人 图1 DNC通信星型拓扑结构
基于现场总线控制的建筑智能化设计摘要：本文以现场总线控制技术中最为广泛应用的lonworks、bacnet技术为例，阐述基于现场总线控制的建筑智能化设计理念和目标，结合现场总线控制的技术特点和工程实例论述设计智能建筑系统时对实现其实用性应注意的问题。 关键词：现场总线控制技术fcs；lonworks；bacnet；智能建筑；设计与实用性 abstract ：this article takes as the sample of lonworks、bacnet technology from fcs, fieldbus control system which is in rapid development and wide use in intelligent building design, to expound the design principle and objective of building intelligent design。the specific technical of fcs and project sample are combined into functionalism discussion that needs to be attend in building intelligence system design. keywords ：fcs, fieldbus control system; lonworks；bacnet；intelligent building; design and functionalism 1 前言 fcs, fieldbus control system现场总线网络控制技术是楼宇自控系统主要的组成，也是建筑智能化系统不可缺少的部分，其任务是通过开放式现场总线控制网络平台对建筑物中的系统、设施及设备进行端口到端口的控制。
基于现场总线与以太网互联的工业网络应用(组态部分) 自动化与能源工程学院，电气工程及其自动化，冯国勤 指导教师：张惊雷，讲师，自动化与能源工程学院 摘要：本文以电梯远程监控系统为例，介绍了一种基于PROFICBUS现场总线的控制系统。系统的组态及用户程序的编写由STEP7软件完成，上位机监控利用WinCC软件实现。本文叙述了如何利用WinCC建立监控画面，并使监控画面根据现场实际情况动态显示的过程，详细介绍了通过WinCC 组态监控系统，创建动态人机界面，实现过程监控的具体步骤。由于采用统一的开发组态软件，系统更容易组态、管理和维护。本系统还可以接入标准以太网，实现电梯运行过程的远程监控。 关键词：现场总线，PROFIBUS-DP，STEP-7，WinCC组态软件 The Application of Industrial Network Based on Fieldbus and Ethernet Interconnection (The configuration Section) Abstract: In this paper，a remote elevator monitoring system based on PROFIBUS is introduced. The configuration and programming are accomplished with STEP7 software. The monitoring and controlling of processes is implemented with WinCC configuration software. The thesis analyzed how to establish monitoring forms and to display dynamic field data on these forms. The processes of using WinCC software to establish a dynamic HMI (Human Machine Interface) and monitoring project are stated in detail. Since the uniform software platform is adopted， the configuration， management and maintenance of an elevator monitoring system can be achieved. Interconnecting the system with Ethernet can realized remote system monitoring and controlling. Key Words: FIELDBUS， PROFIBUS-DP， STEP-7， WinCC Configuration Software 0 绪论 现场总线技术是适用于工厂底层设备与仪表通信的计算机网络，它的出现导致了传统控制系统结构的变革，分布在现场的智能设备通过现场总线连接为一体，这就是所谓的现场总线控制系统。近年来随着以太网技术的进一步发展和完善，以太网融入现场总线将是工厂底层网络的未来的发展方向，当今研究热点是各类现场总线协议与以太网的互联[1 2]。 目前，电梯已成为人们日常生活不可缺少的代步工具，其智能化要求也越来越高。电梯远程监控系统可以节省大量的人力，实现电梯设备无人值守，并可发现一些潜在故障；当电梯出现故障时，系统也可及时、主动地通知相关人员[4]。 本文是以电梯远程监控系统为研究对象，实现基于现场总线和以太网互联的工业网络应用的组态
1.5. 冯?诺依曼计算机的特点是什么？ 解：冯?诺依曼计算机的特点是：P8 计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成； 指令和数据以同同等地位存放于存储器内，并可以按地址访问； 指令和数据均用二进制表示； 指令由操作码、地址码两大部分组成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数在存储器中的位置； 指令在存储器中顺序存放，通常自动顺序取出执行； 机器以运算器为中心（原始冯?诺依曼机）。 1.8. 解释下列英文缩写的中文含义： CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、X、MAR、MDR、I/O、MIPS、CPI、FLOPS 解：全面的回答应分英文全称、中文名、功能三部分。 CPU：Central Processing Unit，中央处理机（器），是计算机硬件的核心部件，主要由运算器和控制器组成。 PC：Program Counter，程序计数器，其功能是存放当前欲执行指令的地址，并可自动计数形成下一条指令地址。 IR：Instruction Register，指令寄存器，其功能是存放当前正在执行的指令。 CU：Control Unit，控制单元（部件），为控制器的核心部件，其功能是产生微操作命令序列。 ALU：Arithmetic Logic Unit，算术逻辑运算单元，为运算器的核心部件，其功能是进行算术、逻辑运算。 ACC：Accumulator，累加器，是运算器中既能存放运算前的操作数，又能存放运算结果的寄存器。 MQ：Multiplier-Quotient Register，乘商寄存器，乘法运算时存放乘数、除法时存放商的寄存器。 X：此字母没有专指的缩写含义，可以用作任一部件名，在此表示操作数寄存器，即运算器中工作寄存器之一，用来存放操作数； MAR：Memory Address Register，存储器地址寄存器，在主存中用来存放欲访问的存储单元的地址。 MDR：Memory Data Register，存储器数据缓冲寄存器，在主存中用来存放从某单元读出、或要写入某存储单元的数据。 I/O：Input/Output equipment，输入/输出设备，为输入设备和输出设备的总称，用于计算机内部和外界信息的转换与传送。 MIPS：Million Instruction Per Second，每秒执行百万条指令数，为计算机运算速度指标的一种计量单位。 3.1. 什么是总线？总线传输有何特点？为了减轻总线负载，总线上的部件应具备什么特点？ 答：P41.总线是多个部件共享的传输部件。（总线是连接多个部件的信息传输线，是各部件共享的传输介质。） 总线传输的特点是：某一时刻只能有一路信息在总线上传输，即分时使用。 为了减轻总线负载，总线上的部件应通过三态驱动缓冲电路与总线连通。
1.时钟周期:(晶振频率倒数、控制计算机节奏) 时钟周期也称为振荡周期,定义为时钟脉冲的倒数(可以这样来理解,时钟周期就是单片机外接晶振的倒数,例如12M的晶振,它的时间周期就是1/12us),是计算机中最基本的、最小的时间单位。 在一个时钟周期内,CPU仅完成一个最基本的动作。对于某种单片机,若采用了1MHZ 的时钟频率,则时钟周期为1us;若采用4MHZ的时钟频率,则时钟周期为250us。由于时钟脉冲是计算机的基本工作脉冲,它控制着计算机的工作节奏(使计算机的每一步都统一到它的步调上来)。显然,对同一种机型的计算机,时钟频率越高,计算机的工作速度就越快。8051单片机把一个时钟周期定义为一个节拍(用P表示),二个节拍定义为一个状态周期(用S表示)。 2.机器周期:（指令中单个阶段的执行周期） 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操作。完成一个基本操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。 8051系列单片机的一个机器周期由6个S周期(状态周期)组成。前面已说过一个时钟周期定义为一个节拍(用P表示),二个节拍定义为一个状态周期(用S表示),8051单片机的机器周期由6个状态周期组成,也就是说一个机器周期=6个状态周期=12个时钟周期。(例如外接24M晶振的单片机,他的一个机器周期=12/24M秒) 3.指令周期: 执行一条指令所需要的时间,一般由若干个机器周期组成。指令不同,所需的机器周期也不同。对于一些简单的的单字节指令,在取指令周期中,指令取出到指令寄存器后,立即译码执行,不再需要其它的机器周期。对于一些比较复杂的指令,例如转移指令、乘法指令,则需要两个或者两个以上的机器周期。 通常含一个机器周期的指令称为单周期指令,包含两个机器周期的指令称为双周期指令。 4.总线周期:
现有各种总线及标准不下二百种，其中P ROFIBUS现场总线、FF现场总线、LONWORKS现场总线、CANBUS现场总线等是具有一定影响和已占有一定市场份额的总线。 PROFIBUS—DP是一种高速低成本、通信,用于设备级控制系统和分散I/O_的通信,可取代24VPC或4-20mA信号传输。 PROFIBUS—DP系统可包括一级OP主站（DPMI）、二级DP主站（DPMI）、DP从站_三种不同设备。 PROFIBUS支持总线型、星型_和树型三种网络拓朴结构。 PROFIBUS协议结构是以ISOOSI国际标准为参考模型,该模型共有七层,PROFIBUS—DP定义了其中的第一，二层和用户接口。 工厂自动化网络的分层结构为工厂管理层、车间监控层和现场设备三个层次。 PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA和PROFIBUS-FMS是PROFIBUS提供的三种数据传输类型。 PROFIBUS—DP允许构成单主站或多主站系统,在同一总线上最多可连接126个站点。单主站系统总线运行阶段, 总线上只有1个活动主站, 多主站系统总线运行阶段,总线上有多个主站。 RS—485传输是PROFIBUS最常用的一种传输技术,常称为H2,采用的电缆是屏蔽双绞铜线。 PROFIBUS—DP系统行为有停止、清除、运行三种状态。 STEP7中块的类型有：组织块OB，功能块FC，功能块FB，背景数据块，共享数据块，以及系统功能和系统模块。
STEP7中的数据类型分为三类：基本数据类型，复杂数据类型和参数数据类型。 PROFINET由PROFIBUS国际组织推出，是新一代基于工业以太网技术自动化总线标准。PROFINET主要有两种应用方式：PROFINET I/O适合模块化分布式的应用；CBA适合分布式智能站点之间通信的应用。 OBT只适合连接1个无光纤接口的PROFIBUS站点到集成光纤接口的光纤网上，OBT是一个PROFIBUS的网络元件，在网段里也是一个地址。 一个S7-300站最多可以有1个主机架和3个扩机架。 西门子PLC有三种类型的启动模式：暖启动，热启动和冷启动。 FC和FB的临时变量存储在系统的本地数据堆栈，当FC和FB调用完毕后，这些变量空间就会释放，因此临时变量仅在FC和FB调用期间有效。 有多种电源模块可以为S7-300 PLC和需要24V直流的传感器/执行器供电，如：PS305电源模块是直流供电，PS307电源模块是交流供电 每个数字量模块的地址寄存器自动按4个字分配，不管实际的I/O点数是否与之相同。 PROFINET支持下列三种通信方式：NRT，RT，IRT。 PROFIBUS总线每个段上最多可接多少个站(C)。 A．16 B．32 C．126 D．127 一类主站典型的是（B）。 A．编程器B．中央控制器 C．执行器D．驱动器
时钟周期： 时钟周期也称为振荡周期，定义为时钟脉冲的倒数（可以这样来理解，时钟周期就是单片机外接晶振的倒数，例如12M的晶振，它的时间周期就是1/12 us），是计算机中最基本的、最小的时间单位。 在一个时钟周期内，CPU仅完成一个最基本的动作。对于某种单片机，若采用了1MHZ的时钟频率，则时钟周期为1us；若采用4MHZ的时钟频率，则时钟周期为250us。由于时钟脉冲是计算机的基本工作脉冲，它控制着计算机的工作节奏（使计算机的每一步都统一到它的步调上来）。显然，对同一种机型的计算机，时钟频率越高，计算机的工作速度就越快。 8051单片机把一个时钟周期定义为一个节拍（用P表示），二个节拍定义为一个状态周期（用S表示）。 机器周期： 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操作。完成一个基本操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。 8051系列单片机的一个机器周期同6个S周期（状态周期）组成。前面已说过一个时钟周期定义为一个节拍（用P 表示），二个节拍定义为一个状态周期（用S表示），8051单片机的机器周期由6个状态周期组成，也就是说一个机器周期=6个状态周期=12个时钟周期。 例如外接24M晶振的单片机，他的一个机器周期=12/24M 秒； 指令周期： 执行一条指令所需要的时间，一般由若干个机器周期组成。指令不同，所需的机器周期也不同。 对于一些简单的的单字节指令，在取指令周期中，指令取出到指令寄存器后，立即译码执行，不再需要其它的机器周期。对于一些比较复杂的指令，例如转移指令、乘法指令，则需要两个或者两个以上的机器周期。 通常含一个机器周期的指令称为单周期指令，包含两个机器周期的指令称为双周期指令。 总线周期： 由于存贮器和I/O端口是挂接在总线上的，CPU对存贮器和I/O接口的访问，是通过总线实现的。通常把CPU通过总线对微处理器外部（存贮器或I/O接口）进行一次访问所需时间称为一个总线周期。
总线的概念 所谓总线，就是单片机连接扩展器件的一组公共信号线，按其功能通常把这些总线分为三组，即地址总线、数据总线和控制总线。每组总线由若干条导线组成，具体数目根据功能决定，一般地址总线的数量最多，数据总线固定为8根。 1 . 地址总线（Address Bus，简称AB） 地址总线用于传送单片机发出的地址信号，以便对号入座地对ROM、RAM 及I/O口进行选择，以选中相应的单元（字节），然后才能对它进行操作。地址总线的传输是单向的，即只能由单片机向外发出地址信号。地址总线数目决定着可以直接访问的存储单元的数目，例如10条地址线组成的地址总线，可以访问1K的外部ROM和RAM存储单元，每增加一条线，可访问空间翻一番。MCS-51系列单片机最多可以构造16条地址线，也就访问64K的存储空间，对于单片机来说，64K将是一个很大的数目了。 2 . 数据总线（Data Bus，简称DB） 数据总线是用于单片机与外部存储器之间或单片机与外部I/O口之间进行数据传送的一组信号线，单片机系统数据总线的数目，与单片机字长是一致的，都是8位，所以数据总线也就是8条。数据总线是双向的，既可以由单片机向外部输出数据，也可以由外部向单片机输入数据。 3 . 控制总线（Control Bus，简称CB） 控制总线是单片机发出的一组控制命令信号线，是单片机决定对外部器件作什么操作的命令线。一般说来，控制总线是单向的，是单片机向外部发出的。 总线结构是计算机的主要结构之一，采用了总线结构的形式，大为降低了计算机的复杂程度，提高了计算机的可靠性，增加了系统的灵活性，使的系统规范化，方便了系统其他部件的接入，使扩展变得更加容易。
指令周期、时钟周期、总线周期概念辨析 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操作。完成一个基本操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操作所需要的时间）),它一般由12个时钟周期组成。而时钟周期=1秒/晶振频率，因此单片机的机器周期=12秒/晶振频率 . 指令周期（Instruction Cycle）：取出并执行一条指令的时间。 总线周期（BUS Cycle）：也就是一个访存储器或I/O端口操作所用的时间。 时钟周期（Clock Cycle）：又称节拍周期，是处理操作的最基本单位。(晶振频率的倒数，也称T状态) 指令周期、总线周期和时钟周期之间的关系：一个指令周期由若干个总线周期组成，而一个总线周期时间又包含有若干个时钟周期。 指令周期 CPU每取出一条指令并执行这条指令，都要完成一系列的操作，这一系列操作所需要的时间通常叫做一个指令周期。换言之指令周期是取出一条指令并执行这条指令的时间。由于各条指令的操作功能不同，因此各种指令的指令周期是不尽相同的。例如一条加法指令的指令周期同一条乘法指令的指令周期是不相同的。指令周期常常用若干个CPU周期数来表示，CPU周期也称机器周期。指令不同，所需的机器周期数也不同。对于一些简单的单字节指令，在取指令周期中，指令取出到指令寄存器后，立即译码执行，不再需要其它的机器周期。对于一些比较复杂的指令，例如转移指令、乘法指令，则需要两个或者两个以上的机器周期。通常含一个机器周期的指令称为单周期指令，包含两个机器周期的指令称为双周期指令。 总线周期 1.微处理器是在时钟信号CLK控制下按节拍工作的。8086/8088系统的时钟频率为4.77MHz，每个时钟周期约为200ns。 2.由于存贮器和I/O端口是挂接在总线上的，CPU对存贮器和I/O接口的访问，是通过总线实现的。通常把CPU通过总线对微处理器外部（存贮器或I/O接口）进行一次访问所需时间称为一个总线周期。一个总线周期一般包含4个时钟周期，这4个时钟周期分别称4个状态即T1状态、T2状态、T3状态和T4状态。 时钟周期 一个CPU周期时间有包含若干个时钟周期（通常称为节拍脉冲或T周期，他是处理操作的最基本单位）。时钟周期也称为振荡周期，定义为时钟脉冲的倒数（可以这样来理解，时钟周期就是单片机外接晶振的倒数，例如12M的晶振，它的时间周期就是1/12 μs），是计算机中最基本的、最小的时间单位。 在一个时钟周期内，CPU仅完成一个最基本的动作。对于某种单片机，若采用了1MHZ
第一章： 计算机系统概念：包括硬件系统、软件系统。 计算机系统的层次结构：不同级别的语言。 计算机系统基本组成 冯·诺伊曼机工作原理 细化的计算机组成框图。（关注） 基本概念:：机器字长，运算速度单位 例题： 能直接让计算机接受的语言是______。 A．C语言； B．BASIC； C．汇编语言； D．机器语言 冯·诺伊曼机工作方式的基本特点是______。 A．多指令流单数据流； B．按地址访问并顺序执行指令； C．堆栈操作； D．存储器按内容选择地址。 执行最快的语言是______。 A．汇编语言； B．COBOL； C．机器语言；D．PASCAL。 ______可区分存储单元中存放的是指令还是数据。 A．存储器； B．运算器； C．控制器； D．用户。 存放欲执行指令的寄存器是______。 A．MAR； B．PC； C．MDR； D．IR。 存储字长是指______。 A．存放在一个存储单元中的二进制代码组合； B．存放在一个存储单元中的二进制代码位数； C．存储单元的个数； D．机器指令的位数。 用以指定待执行指令所在地址的是
A. 指令寄存器 B．数据计数器； C．程序计数器；D．累加器 将汇编语言翻译成机器语言需借助于。 A．编译程序； B．汇编程序； C．编辑程序； D．连接程序。 对有关数据加以分类、统计、分析，这属于计算机在______方面的应用。 A．数值计算；B．辅助设计；C．数据处理；D．实时控制。完整的计算机系统应包括和。 和都存放在存储器中，控制器能自动识别它们。 第三章 总线基本概念： 总线分类： 总线性能指标：主要：宽度、总线带宽，影响带宽的因素 总线结构： 总线控制： 总线判优概念中控制优先权仲裁三种方式： 总线通信控制： 总线周期概念：包括阶段 同步通信、异步通信概念、区别，通信双方如何联络 主要区别是前者有公共时钟，总线上的所有设备按统一的时序，统一的传输周期进行信息传输，通信双方按约定好的时序联络。后者没有公共时钟，没有固定的传输周期，采用应答方式通信，具体的联络方式有不互锁、半互锁和全互锁三种。不互锁方式通信双方没有相互制约关系；半互锁方式通信双方有简单的制约关系；全互锁方式通信双
总线的基本概念 总线和总线上信息传输的特点： 总线是连接多个部件的信息传输线，是各个部件共享的传输介质，而且在某一个时刻，只允许一个部件，想总线发送消息，但是多个部件，可以同时从总线上接受相同的消息。 总线的传输周期： 一次总线操作所需的时间，简称总线周期，有四个阶段：申请阶段，寻址阶段，传输阶段，结束阶段。 总线宽度： 又称总线位宽。他是总线上，同时鞥够传输的数据位数。通常是指数据总线的根数。 总线带宽： 单位时间内，可以传输数据的位数。通常用每秒传输的字节数衡量。 总线的特性： 电气特性，机械特性，功能特性，时间特性。 总线标准： 国际公布或者推荐的互联各个部件的标准。把各个部件组合在一起构成计算机系统时所遵循的标准。总线标准为计算机系统的各个模块提供统一的接口。该界面对他两端的模块都是透明的，即界面的任何一方，只需根据总线的标准，实现自身一方的接口功能。而不必考虑对方的接口工鞥界面。 总线的主模块：
总线的主设备是指获得总线控制权的设备。 总线的从设备： 总线的从设备是指只能被主设备访问的设备。只能响应从指设备发来的总线命令。 总线的应用很广泛，按照不同的分类，可以有不同的分类方法，按照部件的连接方式，有片内总线：芯片内的总线 系统总线：连接CPU，I/O，主存各个部件的信息传输线 通信总线：连接计算机信息系统之间，或者计算机与其他系统之间的信息传输线。 为什么要采用多总线结构？ 单总线结构的计算机将CPU，主存，各种速度不同的外设I/O，都挂载同一个跟总线上，这种结构简单，便于增删设备，但所有的传输，都经过这组共享总线，极易形成计算机系统的瓶颈。随着计算机应用范围的扩大，对数据传输量和传输速度，要求越来越高，单总线的结构已经不能满足系统工作的需要。为了解决总线瓶颈的问题，可以采用多总线结构，如果将速度不同的外设挂载在不同速度的外设上总线上，如多媒体卡，高速局域网卡，能图像版，等传输速率很高的设备挂载到PCI总线上，将低速的FAX，MOdel，等挂载到性能较低的ISA,EISA,总线上，使设备的信息分流，从而提高整机的性能。
简介 指令周期（Instruction Cycle）：取出并执行一条指令的时间。 总线周期（BUS Cycle）：也就是一个访存储器或I/O端口操作所用的时间。 时钟周期（Clock Cycle）：又称节拍周期，是处理操作的最基本单位。(晶振频率的倒数，也称T状态) 指令周期、总线周期和时钟周期之间的关系：一个指令周期由若干个总线周期组成，而一个总线周期时间又包含有若干个时钟周期。 时钟周期 时钟周期也称为振荡周期，定义为时钟脉冲的倒数（可以这样来理解，时钟周期就是单片机外接晶振的倒数，例如12M的晶振，它的时间周期就是1/12 us），是计算机中最基本的、最小的时间单位。在一个时钟周期内，CPU仅完成一个最基本的动作。对于某种单片机，若采用了1MHZ的时钟频率，则时钟周期为1us；若采用4MHZ的时钟频率，则时钟周期为250ns。由于时钟脉冲是计算机的基本工作脉冲，它控制着计算机的工作节奏（使计算机的每一步都统一到它的步调上来）。显然，对同一种机型的计算机，时钟频率越高，计算机的工作速度就越快。但是，由于不同的计算机硬件电路和器件的不完全相同，所以其所需要的时钟周频率范围也不一定相同。我们学习的8051单片机的时钟范围是1.2MHz-12MHz。在8051单片机中把一个时钟周期定义为一个节拍（用P表示），二个节拍定义为一个状态周期（用S表示）。8051系列单片机的一个机器周期同6 个S 周期（状态周期）组成。前面已说过一个时钟周期定义为一个节拍（用P表示），二个节拍定义为一个状态周期（用S表示），8051单片机的机器周期由6 个状态周期组成，也就是说一个机器周期=6个状态周期=12个时钟周期。 指令周期 指令周期是执行一条指令所需要的时间，一般由若干个机器周期组成。指令不同，所需的机器周期数也不同。对于一些简单的的单字节指令，在取指令周期中，指令取出到指令寄存器后，立即译码执行，不再需要其它的机器周期。对于一些比较复杂的指令，例如转移指令、乘法指令，则需要两个或者两个以上的机器周期。通常含一个机器周期的指令称为单周期指令，包含两个机器周期的指令称为双周期指令。 总线周期 1.微处理器是在时钟信号CLK控制下按节拍工作的。8086/8088系统的时钟频率为4.77MHz，每个时钟周期约为200ns。 2.由于存贮器和I/O端口是挂接在总线上的，CPU 对存贮器和I/O接口的访问，是通过总线实现的。通常把CPU通过总线对微处理器外部（存贮器或I/O接口）进行一次访问所需时间称为一个总线周期。一个总线周期一般包含4个时钟周期，这4个时钟周期分别称4个状态即T1状态、T2状态、T3状态和T4状态。 编辑本段概念辨析 总结一下，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……机器周期指的是完成一个基本操作的时间，这个基本操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，所以，并无明确的相互包含的关系 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。现在的处理器的大部分指令（ARM、DSP）均采