时间:2025/10/30 0:18:18
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N87C196KB16是Intel公司推出的一款高性能16位微控制器,属于MCS-96系列的一员。该芯片基于CHMOS工艺制造,具备高性能的CPU架构和丰富的片上外设资源,广泛应用于工业控制、自动化设备、通信系统以及嵌入式控制系统中。N87C196KB16采用HMO S-28封装,工作电压为5V,最高可在16MHz的时钟频率下运行,提供快速的指令执行能力和良好的系统响应性能。该器件集成了程序存储器(EPROM或OTP版本),其中N87C代表芯片内置可擦写EPROM程序存储器,便于开发和调试。该微控制器采用寄存器-to-寄存器架构,减少了对内存访问的依赖,从而提升了整体处理效率。其核心设计强调实时控制能力,适合需要高精度定时、高速I/O操作和复杂控制算法的应用场景。此外,该芯片支持多种低功耗模式,有助于在非活跃状态下降低系统能耗。由于其强大的外设集成度和灵活的编程能力,N87C196KB16在20世纪90年代被广泛用于电机控制、PLC模块、仪器仪表和汽车电子等领域。尽管当前已被更先进的32位处理器逐步取代,但在一些老旧设备维护和工业升级项目中仍具有一定的使用价值。
型号:N87C196KB16
制造商:Intel
系列:MCS-96
位数:16位
核心架构:CHMOS
工作电压:4.5V ~ 5.5V
最大时钟频率:16MHz
程序存储器类型:EPROM(紫外线可擦除)
程序存储器容量:32KB
数据存储器容量:480字节
RAM大小:232字节
I/O引脚数量:32个
定时器数量:2个16位定时器
串行接口:全双工UART
PWM通道:支持
ADC通道:无片上ADC
中断源数量:多个(包括外部中断、定时器中断、串行通信中断等)
封装形式:PLCC-28
工作温度范围:-40°C ~ +85°C
编程方式:通过EPROM编程器进行烧录
功耗模式:支持待机和停止模式以降低功耗
N87C196KB16具备出色的计算性能与高效的指令集架构,采用寄存器导向的设计理念,允许大多数操作在寄存器之间直接完成,显著减少对内存访问的需求,从而提高执行速度。其CPU能够在每个总线周期内完成一个操作,配合16MHz主频实现接近每秒3百万条指令的处理能力(MIPS),适用于实时性要求较高的控制任务。
该芯片配备了丰富的片上外设资源,包括两个16位定时/计数器,支持输入捕捉、输出比较和PWM波形生成功能,可用于精确的时间测量和电机调速控制。其全双工UART串行通信接口支持异步通信协议,便于与PC或其他外设进行数据交换,常用于监控系统或远程配置应用。
N87C196KB16没有集成模数转换器(ADC),因此在需要模拟信号采集的系统中必须外接ADC芯片。但其高精度的数字I/O端口和灵活的端口配置能力弥补了这一不足,所有I/O引脚均可配置为通用输入/输出,并支持多种驱动模式。
该器件内置32KB的紫外线可擦除EPROM程序存储器,非常适合研发阶段反复修改代码的场景。用户可以通过标准编程器对芯片进行烧录和擦除,无需额外的编程电压支持(内部电荷泵自动生成所需高压)。此外,芯片还具备安全熔丝功能,可用于防止程序被非法读取,保护知识产权。
在可靠性方面,N87C196KB16支持宽温工作范围(-40°C至+85°C)和宽电源电压范围,适应恶劣工业环境。它还提供多种低功耗运行模式,如待机模式和停止模式,在保持关键状态的同时大幅降低系统功耗,延长设备使用寿命。整体而言,该芯片以其稳定性、可扩展性和成熟的开发工具链成为当时工业控制领域的主流选择之一。
N87C196KB16主要应用于各类工业自动化控制系统中,例如可编程逻辑控制器(PLC)、数控机床(CNC)中的辅助控制单元、电机驱动控制器以及伺服系统的位置调节模块。其强大的定时器功能和高速I/O响应能力使其非常适合用于直流电机、步进电机的PWM调速与方向控制。
在通信设备领域,该芯片曾被用于早期的数据采集终端、调制解调器控制单元以及远程监控装置中,利用其UART接口实现RS-232或RS-485通信协议的数据传输。同时,由于其具备较强的中断处理机制,能够及时响应外部事件,因此也适用于报警系统、门禁控制和电梯控制系统等需要快速响应的场合。
在仪器仪表行业中,N87C196KB16被用于智能传感器信号处理单元、数字显示仪表和过程控制器中,负责采集开关量信号、执行逻辑判断并驱动执行机构。虽然缺少片上ADC,但可通过外接AD转换芯片(如ADC0809或AD7819)构建完整的模拟量采集系统。
此外,该芯片也曾用于汽车电子测试设备、电池管理系统原型开发以及教学实验平台中,因其结构清晰、资料丰富,成为许多高校和培训机构学习嵌入式系统原理的重要对象。即使在现代,部分老旧生产线仍在使用基于该芯片的控制模块,因此在设备维护和技术升级过程中仍需对其进行支持与替换评估。
87C196KB
80C196KB
DS87C196KA