P87C51RC+4B是恩智浦半导体(NXP Semiconductors)推出的一款高性能CMOS单片机,基于标准的80C51微控制器架构,并在此基础上进行了功能扩展和性能优化。该器件属于P87C51x2系列,采用CHMOS工艺制造,具备高可靠性、低功耗和高抗干扰能力,广泛应用于工业控制、消费电子、通信设备以及汽车电子等领域。P87C51RC+4B集成了4KB的OTP(一次性可编程)程序存储器,支持在开发阶段进行灵活编程,适合中小批量生产应用。此外,该芯片还内置了128字节的片上RAM,并可外扩高达64KB的外部数据存储器,满足多种嵌入式应用对存储资源的需求。
P87C51RC+4B提供了丰富的外设接口资源,包括3个16位定时/计数器、一个全双工UART串行通信接口、4组8位双向I/O端口(共32条I/O线),以及多种中断源配置,增强了系统的实时响应能力。芯片支持两种低功耗工作模式:空闲模式和掉电模式,可在不同应用场景下有效降低系统功耗。其内置的看门狗定时器(WDT)进一步提升了系统的运行稳定性与可靠性,尤其适用于长时间无人值守或环境恶劣的应用场合。该器件的工作电压范围为4.5V至5.5V,典型工作频率可达33MHz,兼容标准8051指令集,便于开发者利用现有开发工具和代码资源进行快速开发与调试。
制造商:NXP Semiconductors
核心架构:80C51
程序存储器类型:OTP(一次性可编程)
程序存储器容量:4KB
RAM容量:128 x 8 bits
工作电压:4.5V ~ 5.5V
最大时钟频率:33MHz
I/O端口数量:4个8位并行端口(P0, P1, P2, P3)
定时器/计数器:3个16位定时器(Timer 0, Timer 1, Timer 2)
串行通信接口:1个全双工UART
中断源数量:6个中断源,2级优先级
封装形式:PDIP40, PLCC44, PQFP44
工作温度范围:-40°C ~ +85°C
低功耗模式:空闲模式、掉电模式
特殊功能:看门狗定时器(WDT)、上电复位(POR)、振荡器失效检测
P87C51RC+4B具备多项关键特性,使其在同类8051架构单片机中具有较强的竞争力。首先,其采用的CHMOS工艺不仅保证了高速运行能力,同时显著降低了功耗,尤其在待机或轻负载状态下表现出优异的能效比。该芯片支持宽电压工作范围(4.5V~5.5V),增强了对电源波动的适应能力,适用于供电条件不稳定的工业现场环境。其最高33MHz的时钟频率使得指令执行速度大幅提升,多数单周期指令可在约300ns内完成,显著提高了系统响应速度和处理效率。
该器件集成了三个16位定时/计数器,其中Timer 2支持捕获、比较和自动重载等多种工作模式,可用于精确的时间测量、脉冲宽度调制(PWM)输出或波特率发生器等功能,极大拓展了应用灵活性。UART串行通信接口支持全双工异步通信,可方便地实现与PC、调制解调器或其他微控制器之间的数据交换,且具备帧错误检测功能,提升通信可靠性。四个8位双向I/O端口提供多达32条可编程通用输入输出线,每条I/O线均具备强驱动能力(可直接驱动LED),并支持准双向模式和读引脚/读锁存操作,满足复杂外设控制需求。
低功耗设计方面,P87C51RC+4B提供空闲模式和掉电模式两种节能方式。在空闲模式下,CPU停止运行,但定时器、串行口和中断系统仍保持工作,允许系统在保持外设功能的同时节省能耗;而在掉电模式下,整个芯片时钟停止,仅RAM和寄存器内容得以保留,电流消耗降至最低,适合电池供电或待机应用场景。内置看门狗定时器(WDT)可在程序跑飞或死锁时自动复位系统,无需外部硬件即可实现系统自恢复,提高长期运行的稳定性。此外,芯片集成上电复位电路和振荡器失效检测功能,确保启动过程可靠,并在晶振异常时及时报警或复位,避免系统误动作。
P87C51RC+4B因其高可靠性、丰富外设和成熟生态,在多个领域得到广泛应用。在工业自动化领域,常用于PLC模块、传感器信号采集系统、电机控制器和远程I/O终端等设备中,承担实时数据处理与逻辑控制任务。由于其良好的抗干扰能力和宽温工作范围,特别适合部署于电磁环境复杂的工厂车间或户外控制系统。
在消费电子产品中,该芯片被用于家用电器控制板,如洗衣机、微波炉、电饭煲等,实现按键扫描、显示驱动、定时控制及安全保护等功能。其充足的I/O资源和PWM输出能力可直接驱动继电器、蜂鸣器或数码管,减少外围元件数量,降低整体成本。
通信设备中,P87C51RC+4B可用于调制解调器、数据采集终端、RS-232/RS-485通信转换器等产品,利用其UART接口实现稳定的数据收发。在汽车电子辅助系统中,可用于车灯控制、仪表盘信息处理或车载诊断模块,满足汽车行业对稳定性和耐用性的要求。
此外,该芯片也广泛应用于教学实验平台和嵌入式开发学习套件中,因其兼容标准8051指令集,开发者可以使用Keil C51、SDCC等主流编译工具进行程序开发,并借助现成的仿真器和烧录器快速完成调试与量产编程。对于需要OTP版本进行小批量生产的项目,P87C51RC+4B提供了无需掩膜定制的成本效益解决方案,兼顾灵活性与安全性。
P89C51RC2RN|P89C668HBB|LPC76X|80C51BH