SB80C196NU 时间：2025/12/26 14:01:10 阅读：10

SB80C196NU 是一款由西门子（Siemens）推出的高性能 16 位微控制器，属于 Intel MCS-96 系列的兼容产品。该芯片基于 80C196 架构，采用 CHMOS 工艺制造，具备低功耗和高抗干扰能力，适用于工业控制、自动化系统、电机驱动以及嵌入式实时控制应用。SB80C196NU 集成了丰富的片上外设资源，包括高速 A/D 转换器、脉宽调制（PWM）输出模块、高速输入/输出（HSI/HSO）单元、串行通信接口（SCI）、同步外围端口（SPP）以及可编程定时器阵列等，极大减少了对外部元件的依赖，提升了系统集成度和可靠性。该器件支持多种封装形式，如 68 引脚塑料 DIP 和 80 引脚方形扁平封装，适应不同的安装需求。SB80C196NU 可在较宽的电压和温度范围内稳定工作，适合严苛工业环境下的长期运行。作为 8096 系列的 CMOS 版本，它在保持与 NMOS 器件软件兼容的同时，显著降低了功耗，并增强了噪声抑制能力。该芯片无需外部总线逻辑即可实现完整的微控制器功能，适用于需要中等处理能力和高 I/O 灵活性的嵌入式系统设计。
　　尽管该芯片已逐步被更现代的 32 位处理器所取代，但由于其成熟的设计、稳定的性能和广泛的开发支持，在一些老旧设备维护、工业升级项目以及特定控制场合中仍然具有较高的使用价值。配套的开发工具链较为完善，支持汇编语言和 C 语言编程，并可通过仿真器和编程器进行调试与烧录。

参数

架构：16位
　　内核：80C196
　　工艺技术：CHMOS
　　工作电压：4.5V 至 5.5V
　　工作温度范围：-40°C 至 +85°C
　　封装类型：68引脚 DIP，80引脚 PQFP
　　时钟频率：最高 20MHz
　　A/D 转换器：10位，8通道
　　PWM 输出：2路
　　串行接口：SCI（串行通信接口），SPP（同步外围端口）
　　定时器：3个16位定时器
　　高速 I/O：HSI/HSO 模块
　　中断源：多达24个中断向量
　　程序存储器：ROMless 或外扩 ROM
　　数据存储器：片上 RAM 232 字节，可外扩
　　总线模式：非多路复用或多路复用模式可选

特性

SB80C196NU 的核心特性之一是其高度集成的片上外设系统，极大地简化了外部电路设计。其高速输入/输出（HSI/HSO）模块允许微控制器精确捕获外部事件的时间戳或生成精确的定时脉冲，非常适合用于测量脉冲宽度、频率或产生复杂的波形信号。HSI 功能可以检测引脚上的上升沿或下降沿，并记录事件发生的时间，而 HSO 则可在指定时间触发输出动作，如置位、清零或启动 A/D 转换，从而实现事件驱动的自动化控制。这一机制在电机控制、编码器接口和工业计数器中尤为关键。
　　另一个重要特性是其高性能的 10 位模数转换器（A/D）。该 A/D 模块支持最多 8 路模拟输入通道，转换时间短，通常在几十微秒内完成一次转换，且支持软件或 HSO 触发，能够与系统的其他操作同步执行，提升控制系统的实时响应能力。结合片内的 PWM 模块，SB80C196NU 可实现闭环控制策略，例如直流电机调速、开关电源调节或温度控制系统。PWM 输出具有可编程周期和占空比，支持中心对齐和边沿对齐模式，满足不同功率驱动的需求。
　　该芯片还配备了串行通信接口（SCI），支持异步串行通信（UART 模式），可用于连接 PC、显示模块或其他微控制器，实现远程监控或系统组网。此外，同步外围端口（SPP）支持 SPI 类似的同步通信协议，可用于扩展 I/O 口、连接 ADC/DAC 或其他数字外设。其灵活的中断系统包含多个优先级和向量中断源，确保关键任务能够及时响应。由于采用 CHMOS 工艺，SB80C196NU 在静态工作状态下功耗极低，适合电池供电或节能型应用。整体架构无需外部总线逻辑即可构建完整系统，通过外接存储器和译码电路即可实现复杂功能，为嵌入式开发者提供了良好的灵活性和可扩展性。

应用

SB80C196NU 广泛应用于各类工业自动化和实时控制场景。在电机控制系统中，它常用于直流电机、步进电机的调速与位置控制，利用其 HSI 捕获编码器反馈信号，并通过 PWM 输出调节驱动电流，实现精准的速度或位置闭环控制。在电力电子领域，该芯片可用于 UPS（不间断电源）、逆变器和开关电源的控制单元，凭借其快速 A/D 采样和 PWM 输出能力，实时监测电压、电流并调整开关管的工作状态，确保输出稳定。在工业仪表中，SB80C196NU 可作为数据采集主控芯片，采集传感器信号（如温度、压力、流量），并通过串口上传至上位机或本地显示。
　　此外，该芯片也常见于数控设备、PLC（可编程逻辑控制器）扩展模块、自动售货机、电梯控制系统和纺织机械等场合。其高抗干扰能力和宽温工作范围使其能在电磁环境复杂、温度变化剧烈的工业现场长期稳定运行。在汽车电子早期应用中，也曾用于发动机控制单元（ECU）原型或辅助控制模块，尽管后来被专用汽车级 MCU 所替代。由于其成熟的生态和大量现有设计参考，许多老旧设备的维护和升级项目仍会选择 SB80C196NU 作为替换或兼容型号。教育领域中，该芯片也被用于高校嵌入式系统教学，帮助学生理解 16 位微控制器的体系结构和外设编程方法。