时间:2025/10/30 0:40:18
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N87C196MC是英特尔(Intel)公司推出的一款高性能16位微控制器,属于MCS-96系列中的CHMOS单片机家族。该器件采用先进的CHMOS工艺制造,具有高集成度、低功耗和高性能的特点,适用于工业控制、电机驱动、自动化系统和嵌入式控制系统等复杂应用场合。N87C196MC内置了16位CPU架构——Intel 80C196核心,支持高速运算和实时处理能力。其最大特点之一是集成了丰富的外设资源,包括脉宽调制(PWM)输出、高速输入/输出(HSI/HSO)、A/D转换器、串行通信接口(SCI)和同步外围端口(SPP),从而大大减少了外部元件数量,提高了系统可靠性。此外,该芯片支持EPROM或OTP(一次性可编程)版本,而N87C196MC为带EPROM的版本,便于开发和调试。该芯片通常采用68引脚PLCC或68引脚CQFP封装,工作温度范围为工业级(-40°C至+85°C),适合在恶劣环境下稳定运行。由于其强大的处理能力和高度集成的外设,N87C196MC在20世纪90年代广泛应用于伺服控制、机器人、数控设备以及汽车电子等领域。尽管当前已被更现代的32位处理器逐步取代,但在一些老旧工业设备中仍可见其身影,具备一定的维护与替代需求。
制造商:Intel
核心架构:Intel 80C196
位数:16位
工艺技术:CHMOS
工作电压:5V ±10%
工作频率:最高20MHz
程序存储器类型:EPROM(可擦写)
程序存储器容量:8KB
数据存储器容量:232字节寄存器RAM + 256字节通用RAM
定时器数量:2个16位定时器
PWM通道数:2路
A/D转换器:10位,8通道
串行接口:SCI(异步串行通信)、SPP(同步外围端口)
高速I/O:HSI/HSO模块
中断源:多个可屏蔽中断,支持优先级管理
封装形式:68引脚PLCC、68引脚CQFP
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
N87C196MC微控制器具备多项先进特性,使其在当时的嵌入式控制系统中表现出色。首先,其采用的CHMOS工艺不仅提升了芯片的速度性能,还显著降低了功耗,使得该器件在保持高性能的同时具备良好的能效比,适合长时间运行的工业设备。其次,该芯片配备了一个功能强大的16位CPU核心——80C196,支持寄存器到寄存器的架构,拥有232字节的寄存器RAM,作为高速工作寄存器使用,极大地提高了指令执行效率。这种架构减少了对传统堆栈的依赖,提升了中断响应速度和实时处理能力。
另一个重要特性是其高度集成的外设系统。N87C196MC集成了一个10位8通道模数转换器(ADC),采样速率高,精度良好,非常适合用于模拟信号采集,如温度、压力或电机电流检测。其脉宽调制(PWM)模块支持两路独立输出,可用于精确控制直流电机、步进电机或开关电源,实现调速或功率调节。高速输入/输出(HSI/HSO)模块允许芯片以极高的时间分辨率捕捉外部事件(如编码器脉冲)或产生精确的时间延迟信号,这在运动控制和定时任务中极为关键。
通信方面,该芯片提供异步串行接口(SCI),支持标准UART功能,可用于与PC或其他控制器进行RS-232或RS-485通信;同时具备同步外围端口(SPP),可连接移位寄存器、ADC或多点通信网络,增强了系统的扩展能力。此外,片内看门狗定时器(需外部电路配合)可提升系统可靠性,防止程序跑飞。N87C196MC的EPROM版本允许用户反复擦除和编程,极大地方便了产品开发、测试和现场升级,相较于OTP版本更具灵活性。总体而言,这些特性共同构成了一个强大而灵活的嵌入式控制平台,满足了当时复杂工业应用的需求。
N87C196MC广泛应用于需要高性能实时控制的工业和机电一体化系统中。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,利用其PWM输出和高速I/O功能实现精确的电机转速与位置控制。在数控机床(CNC)系统中,该芯片负责解析G代码指令、协调多轴联动并监控反馈信号,发挥核心控制作用。此外,在自动化装配线、机器人手臂控制单元以及电梯控制系统中,N87C196MC凭借其快速中断响应和多任务处理能力,能够高效管理传感器输入、执行逻辑判断并驱动执行机构。
在电力电子领域,该芯片被用于UPS(不间断电源)、逆变器和开关电源的控制板,通过ADC监测电压电流状态,并由PWM调节输出功率。其串行通信接口也使其适用于远程监控终端或数据采集系统,实现与上位机的数据交换。在汽车电子测试设备中,N87C196MC曾用于发动机模拟器、ECU测试台等专用仪器,提供稳定的信号生成与采集功能。由于其工业级温度适应性和高抗干扰设计,该芯片也能在冶金、化工等恶劣环境中长期稳定运行。虽然目前主流设计已转向ARM Cortex-M等新型架构,但在设备维护、旧系统升级或备件替换场景下,N87C196MC仍具有实际应用价值。
87C196MC
80C196KC
80C196KR
XC196MC