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N87C196KC-20 发布时间 时间:2025/12/26 16:46:47 查看 阅读:16

N87C196KC-20是英特尔(Intel)公司推出的一款高性能8位微控制器,属于MCS-96系列单片机中的一个重要成员。该芯片基于CHMOS工艺制造,具备低功耗与高可靠性的特点,广泛应用于工业控制、汽车电子、智能仪表和嵌入式系统等领域。N87C196KC-20采用20MHz的主频运行能力,内置ROM EPROM版本,可通过紫外线擦除并重复编程,适用于开发和小批量生产场景。其架构设计强调高速处理能力和外围接口的丰富性,集成了众多外设功能模块,减少了对外部元件的依赖,提升了系统的集成度和稳定性。该器件工作电压为5V,兼容标准TTL电平,便于与其他数字电路连接。封装形式通常为PLCC68或DIP68,适合多种PCB布局需求。作为一款经典的16位架构单片机(尽管常被归类为8/16位混合型),它在当时代表了较高的技术水平,并因其出色的性能价格比而在20世纪90年代至21世纪初得到广泛应用。随着技术进步,虽然已被更现代的微控制器逐步取代,但在一些老旧设备维护、军工或特定工业现场仍具有不可替代的价值。

参数

制造商:Intel
  核心架构:MCS-96 16位CPU
  工作频率:20 MHz
  程序存储器类型:EPROM
  程序存储容量:32 KB
  数据存储器容量:448 字节 RAM
  I/O端口数量:多达48个可编程I/O引脚
  定时器数量:3个16位定时器(TIMERS 0,1,2)
  串行通信接口:全双工UART(支持异步和同步模式)
  A/D转换器:无片上ADC(需外部扩展)
  中断源数量:24个中断向量
  看门狗定时器:具备
  电源电压:4.5V ~ 5.5V
  工作温度范围:0°C 至 +70°C
  封装类型:PLCC68 或 DIP68

特性

N87C196KC-20具备卓越的处理性能和灵活的系统配置能力,其核心采用MCS-96架构,支持高效的指令执行机制,大多数指令可在一个机器周期内完成,显著提升了运算效率。该芯片引入了寄存器到寄存器的架构设计,拥有256字节的寄存器文件,允许直接对寄存器进行操作而无需频繁访问内存,从而加快了数据处理速度。此外,其事件处理器阵列(EPA)功能强大,能够独立处理高频输入捕捉与输出比较任务,特别适用于电机控制、脉宽调制(PWM)生成以及精确时间测量等应用场景。
  该器件配备了三个16位定时器,其中Timer 2可用作实时时钟基准,Timer 0和Timer 1则支持多种工作模式,包括计数器、捕捉、比较和PWM输出等。其高速输入/输出(HSI/HSO)单元能够在不占用CPU资源的情况下自动响应外部事件,实现精准的时间戳记录和波形生成。UART串行通信接口支持全双工异步通信,波特率可编程,适用于RS-232或RS-485通信协议的构建。
  尽管N87C196KC-20本身未集成模数转换器(ADC),但可通过外部总线轻松扩展AD转换芯片,配合其高带宽的数据总线实现快速采集。其片内含有看门狗定时器,有效防止程序跑飞,增强系统可靠性。芯片还支持两种省电模式:待机模式和停止模式,可在低功耗要求的应用中延长系统使用寿命。EPROM版本使得用户可以在开发阶段反复烧录调试程序,极大地方便了原型验证与现场升级。整体而言,该芯片以其高度集成的外设、强大的实时处理能力和良好的工业适应性,在当时的嵌入式控制系统中占据重要地位。

应用

N87C196KC-20广泛应用于各类需要高可靠性和实时响应能力的工业与自动化系统中。典型应用包括数控机床(CNC)控制器、可编程逻辑控制器(PLC)、电机驱动与伺服控制系统、自动测试设备(ATE)、工业机器人动作控制单元以及电力监控装置等。在汽车电子领域,曾用于早期的发动机控制单元(ECU)、车载仪表盘信息处理模块及车身控制模块中,实现对传感器信号的采集与执行机构的调度管理。由于其具备丰富的I/O资源和高速事件处理能力,也常见于打印机、绘图仪、条码扫描器等办公自动化设备的核心控制部分。此外,在智能电表、燃气表等计量仪器中,利用其精确的定时功能和数据存储能力,完成电量累计、时段计费和通信上传等功能。在通信领域,可用于构建简单的协议转换器或远程终端单元(RTU),通过UART与其他设备进行数据交换。同时,由于该芯片具有紫外线可擦除程序存储器,非常适合教学实验平台和科研项目开发,便于学生理解微控制器底层工作机制和汇编语言编程实践。即使在当前新型MCU盛行的时代,N87C196KC-20仍在一些遗留系统的维护与替换中发挥着作用,尤其是在军工、航空航天和铁路交通等对长期供货稳定性和环境适应性有严格要求的行业中。

替代型号

N8XC196KC
  N87C196KB
  i96CA
  i96CD

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