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S80C196KC20 发布时间 时间:2025/10/30 0:05:37 查看 阅读:4

S80C196KC20是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产品。该芯片采用先进的制造工艺,在保证高性能的同时实现了低功耗运行,适用于工业控制、汽车电子、自动化设备等多种嵌入式应用场景。S80C196KC20基于寄存器到寄存器的架构设计,其核心为16位CPU,具备高速运算能力和丰富的片上外设资源,能够满足复杂控制任务的需求。该器件支持多种封装形式,便于在不同应用环境中进行布局和安装。由于其高集成度和灵活性,S80C196KC20在上世纪90年代广泛应用于电机控制、智能仪表、通信接口控制等领域。尽管目前已被更现代的微控制器所替代,但在一些老旧系统维护或特定工业场合中仍具有一定的使用价值。
  该芯片工作电压范围较宽,适应性强,能够在恶劣的电磁环境和温度变化条件下稳定运行。内置的ROM/EPROM或Flash存储器(具体配置依子型号而定)可存储用户程序,配合大容量RAM实现数据缓存与处理。此外,S80C196KC20集成了多种通信接口,如串行通信接口(SCI)、同步外围接口(SPI),以及用于精确时间控制的定时器阵列单元(Timer Array Unit, TAU)。这些特性使其成为当时工业实时控制系统中的理想选择之一。

参数

制造商:Intel
  核心架构:16位 MCS-96
  工作频率:20 MHz
  工作电压:4.5V 至 5.5V
  封装类型:LQFP-64, CERDIP-64
  Flash大小:可选(部分版本带8KB/16KB)
  RAM大小:480字节
  I/O引脚数量:多达48个
  定时器:5通道定时器阵列单元(TAU)
  通信接口:SCI(串行通信接口)、SPI(同步外围接口)
  A/D转换器:无内置ADC(需外部扩展)
  看门狗定时器:支持
  中断源:多达24个中断向量
  时钟模式:晶体振荡器或外部时钟输入
  功耗模式:空闲模式和掉电模式
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C

特性

S80C196KC20具备多项先进特性,使其在当时的微控制器市场中占据重要地位。首先,其16位寄存器到寄存器架构显著提升了指令执行效率,大多数指令可在单周期内完成,从而提高了整体处理速度。这种架构减少了对内存访问的依赖,降低了总线竞争,增强了系统的响应能力。其20MHz的工作频率允许系统以较高的速率执行复杂的数学运算和逻辑判断,适合用于实时控制系统。
  其次,芯片配备了功能强大的定时器阵列单元(TAU),包含五个独立的16位定时/计数器,支持输入捕捉、输出比较、PWM生成等多种操作模式。这一特性特别适用于电机控制、脉冲测量和波形生成等需要高精度时间管理的应用场景。通过灵活配置TAU,开发者可以实现多路PWM信号输出,精确控制直流电机或步进电机的转速与方向。
  再者,S80C196KC20提供了丰富的I/O资源,多达48个可编程I/O引脚,支持多种电气标准和驱动能力设置,增强了对外部设备的兼容性。这些引脚可被配置为通用输入/输出、中断输入、定时器输入或通信接口信号线,极大提升了系统设计的灵活性。同时,其支持的SCI和SPI接口使得与其他微处理器、传感器或显示模块之间的数据交换变得简单高效,支持异步串行通信(如RS-232)和高速同步数据传输。
  此外,该芯片具有良好的抗干扰能力和宽温工作范围,可在-40°C至+85°C的环境下可靠运行,适用于工业现场和车载环境。其CHMOS工艺不仅降低了静态功耗,还增强了抗噪声性能。内部集成的看门狗定时器可在程序跑飞或死锁时自动复位系统,提高运行可靠性。支持空闲和掉电两种低功耗模式,有助于延长电池供电系统的使用寿命。尽管缺乏内置ADC,但可通过外部扩展方式连接模数转换器,结合其高速处理能力实现完整的模拟信号采集与控制闭环。

应用

S80C196KC20主要应用于对实时性和控制精度要求较高的工业与汽车领域。典型应用包括电机控制系统,例如直流电机调速、步进电机驱动和伺服控制装置,利用其定时器阵列单元生成精确的PWM波形,并通过I/O端口监测反馈信号实现闭环调节。在自动化生产线中,该芯片常用于PLC(可编程逻辑控制器)或远程I/O模块中,负责采集传感器信号、执行逻辑运算并驱动执行机构。
  另一个重要应用方向是智能仪表,如流量计、温度控制器、电力监控设备等。凭借其稳定的运行特性和较强的通信能力,S80C196KC20可用于构建具备本地数据显示、远程通信和数据记录功能的测量终端。此外,在汽车电子系统中,它曾被用于发动机控制单元(ECU)、车身控制模块(BCM)或车载诊断系统(OBD)中,处理来自各种传感器的信息并控制继电器、灯光或报警装置。
  通信接口控制也是其常见用途之一,特别是在需要协议转换或数据缓冲的场合。例如,在工业通信网关中,S80C196KC20可作为主控芯片协调不同总线之间的数据交换。由于其具备较强的中断处理能力和多任务调度潜力,即使在没有操作系统的情况下也能实现多线程式的事件响应机制。
  此外,教育和科研领域也曾广泛使用该芯片作为教学实验平台,帮助学生理解16位微控制器的工作原理和嵌入式系统开发流程。虽然当前已被ARM Cortex-M等新型架构取代,但在设备维护、备件替换和技术升级过程中,仍需了解其技术细节以确保系统延续性。

替代型号

80C196KC
  87C196KC
  80C196KR
  XC196KC

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S80C196KC20参数

  • 标准包装1
  • 类别集成电路 (IC)
  • 家庭嵌入式 - 微控制器,
  • 系列80C
  • 核心处理器MCS 96
  • 芯体尺寸16-位
  • 速度20MHz
  • 连通性SIO
  • 外围设备PWM,WDT
  • 输入/输出数48
  • 程序存储器容量-
  • 程序存储器类型ROMless
  • EEPROM 大小-
  • RAM 容量488 x 8
  • 电压 - 电源 (Vcc/Vdd)4.5 V ~ 5.5 V
  • 数据转换器A/D 8x10b
  • 振荡器型外部
  • 工作温度0°C ~ 70°C
  • 封装/外壳80-BQFP
  • 包装托盘
  • 其它名称804117