51单片机，时钟频率，机器周期，与执行指令的时间
前言
单片机在执行语句时，需要特定的频率或者说“节奏”，提供节奏的单元一般有两种：外部晶振以及内部RC震荡。晶振很在开发板上很常见，一般都是8Mhz或者12Mhz的。RC震荡单元我们看不到，它们集成在单片机内部，一般的单片机有低速震荡和高速震荡，具体数值见对应的规格书。
几个频率的联系与区别
明确一下，一般来说，晶振震荡的频率即为时钟频率，不过目前的51单片机都可以设置分频，如下所示：
此图中提供单片机工作节奏的单元是内部高速的RC震荡器，其可设置多种分频，假定使用2分频，那么这里实际工作时的 时钟频率 = 震荡频率 / 2 = 16Mhz，也即系统时钟为16Mhz。
还有一个名词叫机器周期，在此之前，说明一个概念，叫“nT”的单片机，比如说，12T单片机，1T单片机。学生时代常用的51单片机都是12T单片机，即 机器频率 = 时钟频率 / 12，T数越小，机器频率越高，当T数是1时，机器频率 = 时钟频率。也就是说，1T的单片机是执行速度最快的单片机。
最后说指令周期，其实51单片机的指令可以分为单周期指令，双周期指令和四周期指令。这里面，单周期指令的执行时间为1个机器周期，双周期指令的执行时间为2个机器周期，四周期指令的执行时间为4个机器周期。拿nop进行说明，它是单周期指令，执行它需要1个机器周期。
总结
上面一会儿说周期，一会儿说频率，可能会把大家搞糊涂，这样写的目的是更容易从晶振频率出发来理解这些概念。为了方便大家进行统一的理解，下面以周期来列个表格进行说明。
| 周期类型 | 与其它周期类型的关系 |
|---|---|
| 振荡周期 | 1/ (晶振频率) 或 1/(RC震荡频率） |
| 时钟周期 | 振荡周期* 分频比 |
| 机器周期 | 时钟周期* 单片机T数 |
| 单指令周期 | 机器周期 |
| 双指令周期 | 2* 机器周期 |
| 四指令周期 | 4* 机器周期 |
练习
一个2T的单片机，以内部32Mhz高速RC振荡器为时钟源，系统时钟为时钟源的2分频，那么请问，其执行一个nop语句消耗的时间是多少？（不考虑震荡器的误差，答案见评论区~）
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