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[嵌入式]DSP中的for(;;)什么意思?

在C/C++中,以下含义是什么?

for(;;)
{
    ...
}

这是一个无限循环,等效于while(true)。如果未提供终止条件,则该条件默认为true

在单片机中是一个死循环,一般用于等待中断。

“死循环”有两种写法:for(;;)和while(true),
两者有啥区别,为啥源码中多数是for( ; ; )这种形式的?

  编译前              编译后 
while (1);         mov eax,1  
                    test eax,eax 
                    je foo+23h
                    jmp foo+18h
    编译前              编译后 
for (;;);          jmp foo+23h   

对比之下,for (;;)指令少,不占用寄存器,而且没有判断跳转,比while (1)好。

也就是说两者在在宏观上完全一样的逻辑,但是底层完全不一样,for相对于来说更加简洁明了。

所以一般死循环选择for循环。

   for(;;)
   {
	   asm("    NOP");
   }

asm(“nop”)是内嵌汇编做空指令延时用的,其中asm()的作用是指函数内部的参数翻译为汇编指令,其作用是在C语言环境下直接使用汇编指令执行。nop是一个空等待汇编指令,这个指令执行时,单片机是什么也不做,仅仅起一个时间延时作用。

asm(“nop”)执行的是一条空指令(单周期指令),占用时间是一个机器周期,晶振为32Mhz。于是,机器周期=12*1/32=0.375us。即一句asm(“nop”)延时了0.375us。

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。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。

机器周期:

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。 具体计算为:时钟周期 X cycles。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。

总结一下,时钟周期是最小单位,机器周期需要1个或多个时钟周期,指令周期需要1个或多个机器周期;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)均采用单指令执行周期。机器周期:完成一个基本操作的时间单元,如取指周期、取数周期。时钟周期:CPU的晶振的工作频率的倒数。

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加:2021-08-30 12:12:35  更:2021-08-30 12:24:27 
 
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