时间:2025/10/29 19:58:50
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TN87C251SB16是一款由意法半导体(STMicroelectronics)生产的高性能8位微控制器,属于80C51系列的衍生产品。该器件基于标准的8051内核架构,具备较高的执行效率和良好的兼容性,适用于多种嵌入式控制应用。芯片采用CHMOS工艺制造,结合了CMOS的低功耗特性和HMOS的高速性能,使其在保持高运算速度的同时拥有较低的静态和动态功耗。该型号内置16KB的掩膜ROM(Mask ROM),用于存储程序代码,适合大批量生产且程序固定的工业和消费类电子产品。此外,它还集成了256字节的RAM,支持数据的临时存储与处理。TN87C251SB16工作电压范围通常为4.5V至5.5V,可在标准5V系统中稳定运行,并具备较强的抗干扰能力。其封装形式为40引脚DIP或PLCC,便于在传统电路板上进行安装和调试。该芯片广泛应用于家电控制、工业自动化、智能仪表以及简单的通信接口设备中。由于其基于成熟的8051架构,开发工具链成熟,支持汇编语言和C语言编程,使得开发周期短,维护方便。同时,该器件具备可编程看门狗定时器、多个定时/计数器模块、全双工串行通信接口(UART)以及丰富的I/O端口资源,增强了系统的实时控制能力和外设扩展能力。
核心架构:80C51兼容
位数:8位
程序存储器类型:Mask ROM
程序存储器容量:16KB
数据存储器容量:256B RAM
工作电压:4.5V ~ 5.5V
时钟频率:最高16MHz
封装类型:PDIP40, PLCC44
I/O端口数量:32个
定时器/计数器:3个(Timer 0, 1, 2)
串行通信接口:1个UART
看门狗定时器:支持
中断源数量:14个
工作温度范围:-40°C ~ +85°C
TN87C251SB16的核心优势在于其基于经典8051架构的高度兼容性与稳定性,使其能够无缝接入大量现有的嵌入式系统设计中。该芯片采用先进的CHMOS制造工艺,不仅提升了高频运行下的响应速度,同时也显著降低了待机和运行状态下的功耗水平,特别适合对能效有一定要求但又需维持高性能的应用场景。其内置的16KB掩膜ROM在量产环境中具有成本低、安全性高的优点,因为掩膜ROM中的程序在出厂时即已固化,无法被外部读取或修改,有效防止了知识产权被盗用。此外,256字节的数据RAM为变量存储和堆栈操作提供了充足空间,配合高效的指令集架构,能够在单周期内完成多数常用操作,提升整体执行效率。
该微控制器配备了三个16位定时/计数器,其中Timer 2具备捕捉和比较功能,可用于精确的时间测量或波形生成,在电机控制和脉冲计数等场合表现优异。集成的UART支持全双工异步通信,可轻松实现与PC或其他微控制器之间的串行数据交换,支持多种波特率配置,灵活性强。丰富的中断系统包含14个中断源,支持多级优先级设置,确保关键任务能够及时响应,提高了系统的实时性。I/O端口高达32个,均可配置为输入或输出模式,并支持强驱动能力,可直接驱动LED或小型继电器,减少外围驱动元件的需求。
为了增强系统可靠性,芯片内置可编程看门狗定时器(WDT),当程序因干扰跑飞时可自动复位系统,保障长期运行的稳定性。宽温工作范围(-40°C至+85°C)使其适用于恶劣工业环境。此外,该器件具备优秀的抗静电(ESD)和电磁干扰(EMI)能力,进一步提升了在复杂电气环境中的适应性。尽管该型号不支持ISP(在线编程),但由于其面向大批量应用,通过掩膜方式生产反而更有利于降低成本并提高安全性。整体而言,TN87C251SB16是一款兼具性能、可靠性和经济性的经典微控制器,尤其适合成熟产品的规模化生产。
TN87C251SB16广泛应用于各类需要稳定控制逻辑的中低端嵌入式系统中。常见用途包括家用电器控制板,如洗衣机、电饭煲、微波炉和空调室内机的主控单元,利用其高可靠性和强I/O驱动能力实现按键扫描、电机驱动和状态显示等功能。在工业控制领域,该芯片常用于传感器信号采集模块、小型PLC辅助控制器、继电器控制板以及过程监控装置中,凭借其抗干扰能力强和宽温特性,可在工厂环境中长期稳定运行。此外,它也适用于智能电表、水表等计量设备的数据显示与通信模块,配合UART实现远程数据上传。在办公设备方面,可用于打印机、考勤机和条码扫描器的内部逻辑控制。由于其具备标准串行接口和定时器资源,还可作为通信协议转换器使用,例如将RS232信号转换为TTL电平。教育实验平台中也常采用此类8051架构芯片,帮助学生理解微控制器基本原理和汇编语言编程。总而言之,凡是对成本敏感、程序固定且需要高稳定性的控制系统,TN87C251SB16都是一个理想选择。
ST62E52B
P87C51RC
NXP700
AT89C51