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N80C196TB12 发布时间 时间:2025/10/29 19:37:13 查看 阅读:19

N80C196TB12是Intel公司推出的一款基于CHMOS工艺的16位微控制器,属于高性能的80C196系列单片机。该芯片结合了高速处理能力和低功耗特性,广泛应用于工业控制、自动化系统、电机控制以及嵌入式系统中。作为8096架构的改进版本,N80C196TB12采用了寄存器-to-寄存器架构,消除了传统累加器结构的瓶颈,从而提升了数据处理效率。其核心运行频率可达12MHz,通过内部的高速指令执行机制,多数指令可在1到3个时钟周期内完成,显著提高了运算速度。该器件内置ROM/EPROM或无片上程序存储器版本(具体取决于后缀),需外接存储器构建完整系统。它还集成了丰富的外设资源,包括多通道PWM输出、A/D转换器、高速输入/输出HSI/HSO模块、定时器、串行通信接口(UART)等,使其在复杂控制任务中表现出色。此外,N80C196TB12支持多种省电模式,如待机和停止模式,适用于对能耗敏感的应用场景。由于其出色的实时响应能力与高集成度,该芯片在20世纪90年代被广泛用于汽车电子、数控设备和智能仪表等领域。尽管当前已被更先进的ARM或RISC-V架构产品所取代,但在一些老旧设备维护和工业升级项目中仍具应用价值。

参数

制造商:Intel
  系列:80C196
  核心架构:16位 MCS-96
  工作电压:4.5V 至 5.5V
  最大工作频率:12 MHz
  程序存储器类型:无内部ROM(需外部存储器)
  数据存储器容量:232 字节 RAM
  I/O端口:多达48条可编程I/O线
  A/D转换器:10位,8通道
  PWM输出:2路
  通信接口:全双工UART,支持同步与异步模式
  定时器:3个16位定时器(TIMERA、TIMERB、TIMECC)
  高速输入/输出(HSI/HSO):16个事件处理引脚
  中断源:多个硬件中断,支持优先级管理
  封装形式:68引脚塑料DIP或PLCC
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C

特性

N80C196TB12具备多项先进特性,使其在当时的嵌入式控制系统中具有突出性能表现。首先,其采用的寄存器-to-寄存器架构允许直接在通用寄存器之间进行操作,避免了传统累加器架构的数据传输瓶颈,极大地提升了指令执行效率。这种设计使得大多数算术逻辑运算可以在一个时钟周期内完成,尤其适合需要高频数据处理的应用场景。
  其次,该芯片内置了一个功能强大的高速输入/输出(HSI/HSO)子系统,能够自动捕获外部事件的时间戳或在指定时刻触发输出动作,无需CPU干预。例如,HSI可用于精确测量脉冲宽度或频率,而HSO则能生成精确延时或波形信号,这在电机测速、编码器接口和定时控制中极为关键。
  再者,N80C196TB12集成了一个10位分辨率、8通道的模数转换器(ADC),转换时间典型值为23μs,支持单次和扫描模式,满足多种模拟信号采集需求。配合片内电压参考源和可编程多路复用器,可灵活连接各类传感器输入。
  PWM模块提供两路独立输出,支持可变周期与占空比调节,常用于直流电机调速或电源控制。此外,UART通信接口支持标准波特率设置,并具备奇偶校验、帧错误检测等功能,确保可靠的数据传输。
  在系统可靠性方面,该芯片配备了看门狗定时器(WDT)、电源监控电路及多种低功耗运行模式。当系统异常时,看门狗可自动复位MCU;而在空闲状态下,可通过进入待机或停止模式降低功耗,延长设备使用寿命。
  最后,其68引脚封装提供了充足的I/O资源和地址/数据总线扩展能力,便于构建复杂的外围系统。虽然没有片内ROM,但通过外部存储器接口可轻松扩展程序和数据空间,适应不同规模的应用开发。

应用

N80C196TB12主要应用于需要较强实时处理能力和丰富外设支持的工业与嵌入式控制系统。典型应用场景包括交流伺服驱动器和直流无刷电机控制器,其中高速输入/输出模块可用于接收编码器反馈信号,PWM输出用于调节电机转速,而A/D转换器则用于采样电流、电压等模拟量,实现闭环控制。
  在自动化生产线中,该芯片常作为主控单元用于PLC(可编程逻辑控制器)或远程I/O模块,负责逻辑判断、开关量控制和通信协调。其多中断源结构和优先级管理机制保障了对紧急事件的快速响应,如急停按钮触发或故障报警。
  在汽车电子领域,N80C196TB12曾被用于发动机控制单元(ECU)、车身控制模块和车载仪表系统,利用其高抗干扰能力和宽温工作范围适应恶劣环境。
  此外,在测试与测量仪器中,如数字示波器、频谱分析仪前端控制板,该芯片凭借精确的定时功能和高速事件处理能力,承担数据采集调度和人机交互任务。
  由于其良好的扩展性和稳定性,也常见于数控机床、机器人关节控制器和医疗设备中的运动控制模块。尽管目前已逐步被现代32位处理器替代,但在设备维修、备件替换和技术升级项目中仍有实际使用价值。

替代型号

80C196KC
  87C196KB
  INTEL 80C196NT
  AMD AM196KC
  SIEMENS C164CI-L

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