时间:2025/10/29 23:13:05
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N80C196KC16是Intel公司推出的一款基于CHMOS工艺的16位微控制器,属于Intel MCS-96系列单片机中的高性能成员。该器件结合了高性能的CPU架构与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、通信设备以及嵌入式控制系统等复杂应用场景。N80C196KC16采用16位寄存器到寄存器架构,具备高速运算能力,其核心基于高性能的CPU196内核,支持广泛的寻址模式和高效的指令集,能够在单个时钟周期内执行大多数指令,显著提升了处理效率。该芯片工作电压为5V,兼容标准TTL电平,便于与外部逻辑电路接口。其封装形式通常为68引脚PLCC或68引脚CERDIP,适合在高温、高可靠性要求的工业环境中使用。N80C196KC16集成了ROM/EPROM/Flash(具体取决于后缀变种),而N80C196KC16型号通常配备16KB的片上EPROM,允许用户在现场进行程序烧录和调试,提升了开发灵活性。此外,该芯片还集成了看门狗定时器、高速输入/输出(HSIO)模块、脉宽调制(PWM)输出、A/D转换器、串行通信接口(SCI)和同步外设接口(SPI),大大减少了对外部元件的需求,降低了系统成本和复杂度。由于其强大的片上功能和稳定的性能表现,N80C196KC16在20世纪90年代被广泛应用于各种中高端控制领域。尽管目前已被更现代的32位处理器逐步取代,但在一些老旧设备维护、工业升级项目中仍具有重要地位。
制造商:Intel
核心架构:CPU196
位数:16位
工作频率:最高20MHz
工作电压:4.75V ~ 5.25V
片上存储器:16KB EPROM(程序存储)
RAM容量:488字节
I/O端口:多达48个可编程I/O引脚
中断源:支持多个硬件中断源,包括外部中断、定时器中断、串行通信中断等
定时器:3个16位定时器/计数器
PWM通道:2路脉宽调制输出
A/D转换器:8通道10位ADC,转换时间约22μs
通信接口:1个全双工UART(SCI),1个同步外设接口(SPI)
看门狗定时器:内置
封装形式:68引脚PLCC或68引脚CERDIP
工作温度范围:-40°C ~ +85°C(工业级)
N80C196KC16的高性能CPU架构是其最显著的技术优势之一。它采用了寄存器到寄存器的体系结构,所有操作主要在寄存器之间完成,避免了传统累加器架构的瓶颈问题,从而实现了更高的执行效率。CPU196内核支持丰富的寻址方式,包括直接寻址、间接寻址、寄存器寻址、立即数寻址以及基于堆栈的寻址模式,使得编程更加灵活高效。该芯片能够在单个时钟周期内完成大多数算术和逻辑运算,极大提升了实时响应能力,特别适合对时间敏感的控制任务。
另一个关键特性是其高度集成的片上外设系统。N80C196KC16配备了8通道10位模数转换器(ADC),采样速率快,适用于传感器信号采集和闭环控制系统。其高速输入/输出(HSIO)模块能够独立于CPU运行,用于精确捕获外部事件的时间戳或生成复杂的波形输出,非常适合编码器接口和脉冲测量应用。两个PWM通道可用于电机速度控制、电源调节或数字到模拟信号转换。
通信方面,该芯片具备完整的串行通信能力,包括一个通用异步收发器(SCI),支持标准UART协议,可用于与PC或其他设备进行串行通信;同时还有一个同步外设接口(SPI),可连接EEPROM、DAC、LCD控制器等外围芯片,构建多器件系统。内置的看门狗定时器增强了系统的可靠性,防止程序跑飞导致系统死锁。此外,芯片支持低功耗待机模式,有助于节能设计。由于采用CHMOS工艺制造,N80C196KC16不仅功耗较低,而且抗干扰能力强,适合在恶劣电磁环境下稳定运行。
N80C196KC16广泛应用于多种工业自动化和嵌入式控制场景。在电机控制领域,它常被用于直流电机、步进电机和交流伺服系统的驱动与控制,利用其PWM输出和高速I/O功能实现精确的速度和位置调节。在工业过程控制系统中,该芯片负责采集温度、压力、流量等传感器信号,并通过内置A/D转换器进行数字化处理,再结合控制算法输出相应的执行指令。
在通信设备中,N80C196KC16曾作为协议转换器、数据采集终端或远程I/O模块的核心控制器,利用其SCI和SPI接口实现不同网络之间的数据交换。在自动化测试设备(ATE)中,它可用于控制测试序列、读取测量结果并生成报告。此外,在医疗设备、纺织机械、包装机械、电梯控制系统中也能见到该芯片的身影。
由于其具备较强的计算能力和丰富的外设资源,N80C196KC16也常被用作教学实验平台,帮助学生理解16位微控制器的工作原理和嵌入式系统开发流程。尽管当前主流已转向ARM Cortex-M等新型架构,但在许多老旧设备的维护和升级改造项目中,N80C196KC16仍然发挥着重要作用,尤其是在需要保持原有系统兼容性的场合。
N80C196KC20
DS80C196KC
87C196KC
XC164CS