Infineon TN80C196KC20

Конечно, вот подробное описание микроконтроллера Infineon (ранее Intel) TN80C196KC20.

Описание

TN80C196KC20 — это 16-разрядный высокопроизводительный микроконтроллер из семейства MCS-96, изначально разработанного компанией Intel, а впоследствии производившегося и развивавшегося компаниями Infineon Technologies и NXP.

Данная модель является одной из самых популярных и функционально насыщенных в линейке. Ключевой особенностью архитектуры C196 является отсутствие аккумулятора. Вместо этого используется регистровый файл (Register File), состоящий из 232 байт общей памяти, к любой ячейке которой можно обращаться как к источнику или приемнику данных. Это значительно повышает производительность по сравнению с классической аккумуляторной архитектурой.

Микроконтроллер построен на основе RISC-подобного ядра, которое за один машинный цикл выполняет несколько операций (выборка, декодирование, выполнение), что также способствует высокой скорости обработки данных.

Он широко применялся в сложных системах управления, таких как:

• Промышленные системы автоматизации (ПЛК, частотные преобразователи)
• Системы управления двигателями (в том числе бесколлекторными)
• Автомобильная электроника (управление двигателем, АБС)
• Источники бесперебойного питания (ИБП)
• Сложные измерительные приборы

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Архитектура | 16-разрядная, High-Performance CHMOS, семейство MCS-96 | | Тактовая частота | 20 МГц (максимальная для данной модификации) | | Производительность | ~ 2.5 млн операций в секунду (MIPS). Большинство 16-битных инструкций выполняются за 1-2 машинных цикла (400 нс - 800 нс при 20 МГц). | | Объем памяти | • ПЗУ (ROM/EPROM): 16 КБ (в KC20 используется внешняя память программ, так как это модель без встроенного ПЗУ).
• ОЗУ (RAM): 512 байт | | Регистровый файл | 232 байта (регистров общего назначения) | | Периферия | • Таймеры/Счетчики: Таймеры T1 и T2 (16-битные), Watchdog Timer.
• ШИМ (PWM): 2 канала с разрешением 8 бит (может быть объединен в один 16-битный).
• АЦП (ADC): 10-битный, 8 каналов. Время преобразования ~ 42 мкс (при 20 МГц).
• Последовательные порты: Полноценный UART (асинхронный) и Serial I/O Port (синхронный).
• Контроллер прерываний: 28 источников прерываний с общим вектором.
• Порты ввода/вывода: 5 портов (Port 0 - только вход, 8-бит; Ports 1, 2, 3, 4 - многофункциональные, 8-бит). Port 3 и Port 4 также используются как шина адреса/данных.
• Контроллер событий (EPA): 8 каналов для захвата/сравнения. | | Напряжение питания | +5 В (±10%) | | Техпроцесс | CHMOS-III | | Температурный диапазон | Коммерческий (0°C до +70°C) и промышленный (-40°C до +85°C) | | Корпус | PLCC-68 (Plastic Leaded Chip Carrier), PGA-68 (Pin Grid Array) |

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Это семейство микроконтроллеров имеет сложную систему маркировки, которая указывает на тип корпуса, температурный диапазон и наличие встророванного ПЗУ.

Прямые аналоги и варианты TN80C196KC20

• N80C196KC20 — аналог от NXP (ранее Philips).
• C196KC20 — упрощенное обозначение.
• P80C196KC20 — версия для промышленного температурного диапазона.

Совместимые и аналогичные модели (с различиями)

Семейство C196 очень обширно. Ниже перечислены модели, которые являются функционально совместимыми по выводам (pin-to-pin) или очень близкими, но могут иметь различия в объеме памяти или периферии.

1. Модели с тем же корпусом (68-pin) и схожей периферией:

   • 80C196KB/KC: Базовые модели. KC имеет больший объем ОЗУ (512 байт) по сравнению с KB (256 байт).
     • 80C196KB16, 80C196KB20 (16 и 20 МГц)
     • 80C196KC16, 80C196KC20 (16 и 20 МГц)
   • 80C196MC/MD: Более продвинутые модели, ориентированные на управление двигателями. Имеют встроенный 3-фазный ШИМ-контроллер. Не являются полными аналогами по выводам!
   • 80C196JR/JQ: Модели с большим объемом встроенного OTP/EPROM ПЗУ (16-32 КБ). Совместимы по выводам с KC.
     • 80C196JR16, 80C196JR20
     • 80C196JQ16, 80C196JQ20

2. Модели с встроенным ПЗУ (ROM/OTP/EPROM):

   • 87C196 — префикс "87" указывает на наличие ультрафиолетово-стираемого EPROM.
     • 87C196KC20 — полный аналог TN80C196KC20, но с 16 КБ встроенного EPROM.
   • 83C196 — префикс "83" указывает на наличие маскированного (зашитого на заводе) ROM.
     • 83C196KC20
   • P83C196 — промышленная версия с ROM.

3. Модели от других производителей:

   • Infineon: После приобретения подразделения у Intel, Infineon продолжала производство и развитие линейки.
   • NXP (Philips): Также выпускала лицензионные версии этих микроконтроллеров.

Важное примечание по совместимости

• Прямая замена: Модели TN80C196KC20, N80C196KC20 и C196KC20, как правило, являются взаимозаменяемыми.
• Замена на версии с ПЗУ: Если в вашей схеме используется внешняя память программ, вы можете заменить TN-версию на 87C196 (с EPROM), но это не имеет экономического смысла. Обратная замена (87C196 на TN) возможна, если не используется внутреннее ПЗУ.
• Отличия в периферии: При замене на модели из других подсемейств (например, MC, MD) необходимо обязательно проверять распиновку (datasheet), так как расположение выводов и набор периферии могут отличаться.

Для поиска аналогов на современных рынках (например, Aliexpress, ChipFind) часто достаточно использовать общее название C196KC20.