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AN87C196CB20F8 发布时间 时间:2025/12/26 17:10:32 查看 阅读:30

AN87C196CB20F8是一款高性能的16位微控制器,属于Intel MCS-96系列的衍生产品,通常由多家半导体制造商生产兼容型号。该芯片基于CHMOS工艺制造,具备高速处理能力和丰富的片上外设资源,适用于工业控制、自动化系统、电机控制以及嵌入式应用等对实时性要求较高的场合。其核心架构采用寄存器-to-寄存器设计,支持高效率的指令执行,大多数指令可在单个时钟周期内完成,显著提升了运算性能。该器件工作主频可达20MHz,内置ROM或EPROM程序存储器(具体容量依版本而定),配合大容量RAM和多种通信接口,使其在复杂控制任务中表现出色。
  AN87C196CB20F8封装形式通常为PLCC或LQFP,便于在紧凑型电路板上布局。它还集成了看门狗定时器、高速I/O端口、A/D转换器、脉宽调制(PWM)输出模块以及串行通信接口(如UART),增强了系统的集成度与可靠性。由于其良好的兼容性和成熟的开发工具链支持,该芯片曾在20世纪90年代至21世纪初广泛应用于各类工业设备和控制系统中。尽管当前已被更先进的32位处理器逐步替代,但在一些老旧设备维护、备件替换及特定工业场景中仍具有一定的使用价值。

参数

型号:AN87C196CB20F8
  位数:16位
  核心架构:MCS-96
  工作频率:20MHz
  程序存储器类型:EPROM/ROM
  程序存储器容量:根据具体版本,典型值为8KB~32KB
  数据存储器容量:232字节通用寄存器 + 可扩展外部RAM
  I/O端口数量:多达48条可编程I/O线
  A/D转换器:10位分辨率,最多8通道
  定时器模块:3个16位定时器(T1、T2、T3)
  串行接口:全双工UART,支持异步和同步模式
  PWM通道:2路可编程脉宽调制输出
  中断源:多个硬件中断,支持优先级管理
  工作电压:5V ±10%
  工作温度范围:0°C 至 +70°C(商业级)
  封装形式:PLCC-68 或 LQFP-68

特性

AN87C196CB20F8的核心特性之一是其高效的寄存器架构,该架构摒弃了传统累加器结构,允许所有寄存器之间直接进行操作,从而大幅减少了数据搬运开销,提高代码执行效率。这种设计使得大多数算术逻辑指令在一个时钟周期内即可完成,极大增强了实时响应能力。此外,芯片内部采用事件驱动的总线结构,通过专用的事件处理器协调外设与CPU之间的交互,减少中断延迟,提升系统整体响应速度。
  该芯片配备了一个功能强大的片上外设集。其中包括一个高精度的10位模数转换器(ADC),支持多路模拟输入,并可通过软件配置采样时间和触发源,适用于传感器信号采集和闭环控制系统。其PWM模块支持可变频率和占空比调节,常用于电机速度控制、电源管理和照明调光等应用。三个16位定时器提供了灵活的时间测量、波形生成和输入捕捉功能,支持复杂的定时任务调度。
  通信方面,集成的UART支持全双工异步通信,波特率可编程,兼容标准RS-232电平(需外部电平转换),可用于连接PC或其他外围设备。同时,芯片具备较强的中断处理能力,支持多级中断优先级和向量中断机制,确保关键任务能够及时响应。为了增强系统稳定性,内置看门狗定时器可在程序跑飞时自动复位系统,防止死机。
  在功耗管理方面,虽然该芯片基于CHMOS工艺,相比早期NMOS器件已有明显改善,但其5V供电和较高运行频率决定了其功耗水平相对现代低功耗MCU仍偏高。不过,在当时的技术背景下,其能效比已属先进。由于片上集成了大量功能模块,减少了对外围芯片的依赖,降低了系统成本和PCB面积需求,提高了整体可靠性。

应用

AN87C196CB20F8广泛应用于工业自动化领域,特别是在需要高速数据处理和精确控制的场景中表现突出。例如,在数控机床(CNC)系统中,该芯片可用于实现运动轨迹插补计算、伺服电机控制和I/O状态监控;在电机控制系统中,利用其PWM输出和A/D转换功能,可以构建闭环调速系统,实现对直流电机或步进电机的精准控制。
  在电力电子设备中,该芯片可用于UPS(不间断电源)、逆变器和开关电源的控制单元,负责电压调节、过载保护和故障检测等功能。其快速中断响应和高精度定时能力使其适合处理高频开关信号和实时反馈控制。
  此外,该芯片也常见于工厂自动化设备,如PLC(可编程逻辑控制器)的子模块、智能仪表、温度控制器和数据采集系统。在这些应用中,它能够高效地读取传感器数据、执行控制算法并通过串行接口上传至主控系统或人机界面(HMI)。
  由于其具备较强的抗干扰能力和稳定的工作性能,AN87C196CB20F8也曾被用于车载控制系统、医疗设备和测试仪器等领域。尽管目前主流设计已转向ARM Cortex-M等更现代的平台,但在设备维修、备件更换和技术升级过渡期,该芯片仍是许多老旧系统不可或缺的关键元件。

替代型号

87C196KC
  87C196KR
  80C196KB
  INTEL 80C196MC

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