Νέο και πρωτότυπο Ολοκληρωμένο κύκλωμα LCMXO2-2000HC-4TG144C
Χαρακτηριστικά Προϊόντος
ΤΥΠΟΣ | ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ |
Κατηγορία | Ολοκληρωμένα κυκλώματα (IC)Ενσωματωμένα - FPGA (Προγραμματιζόμενη συστοιχία πύλης πεδίου) |
Mfr | Lattice Semiconductor Corporation |
Σειρά | MachXO2 |
Πακέτο | Δίσκος - σχάρα |
Κατάσταση προϊόντος | Ενεργός |
Αριθμός LAB/CLB | 264 |
Αριθμός Λογικών Στοιχείων/Κελιών | 2112 |
Σύνολο Bit RAM | 75776 |
Αριθμός I/O | 111 |
Τάση - Τροφοδοσία | 2,375V ~ 3,465V |
Τύπος τοποθέτησης | Αναρτημένο στην επιφάνεια |
Θερμοκρασία λειτουργίας | 0°C ~ 85°C (TJ) |
Πακέτο / Θήκη | 144-LQFP |
Πακέτο συσκευής προμηθευτή | 144-TQFP (20x20) |
Βασικός αριθμός προϊόντος | LCMXO2-2000 |
SPQ | 60/τεμ |
Εισαγωγή
Συστοιχία προγραμματιζόμενης πύλης πεδίου, η οποία είναι προϊόν περαιτέρω ανάπτυξης με βάση προγραμματιζόμενες συσκευές όπως PAL, GAL, CPLD και ούτω καθεξής.Εμφανίζεται ως ένα ημι-προσαρμοσμένο κύκλωμα στον τομέα των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων ειδικών εφαρμογών (ASIC), το οποίο όχι μόνο επιλύει τις ελλείψεις των προσαρμοσμένων κυκλωμάτων, αλλά επίσης ξεπερνά τις ελλείψεις του περιορισμένου αριθμού αρχικών προγραμματιζόμενων κυκλωμάτων πύλης συσκευών.
Αρχή λειτουργίας
Το FPGA υιοθετεί μια νέα έννοια της διάταξης λογικής κυψέλης LCA (Logic Cell Array), η οποία περιλαμβάνει τρία μέρη: ρυθμιζόμενη λογική μονάδα CLB, μονάδα εισόδου εξόδου IOB (Input Output Block) και εσωτερική σύνδεση (Interconnect).Τα βασικά χαρακτηριστικά των FPGA είναι:
1) Χρησιμοποιώντας το FPGA για το σχεδιασμό κυκλωμάτων ASIC, οι χρήστες δεν χρειάζεται να παράγουν τσιπ για να αποκτήσουν ένα κατάλληλο τσιπ.
2) Το FPGA μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πιλοτικό δείγμα άλλων πλήρως προσαρμοσμένων ή ημι-προσαρμοσμένων κυκλωμάτων ASIC.
3) Το FPGA έχει μια πληθώρα από flip-flops και ακίδες I/O μέσα.
4) Το FPGA είναι μια από τις συσκευές με τον συντομότερο κύκλο σχεδίασης, το χαμηλότερο κόστος ανάπτυξης και τον χαμηλότερο κίνδυνο στο κύκλωμα ASIC.
5) Το FPGA υιοθετεί τη διαδικασία CHMOS υψηλής ταχύτητας, χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και μπορεί να είναι συμβατό με τα επίπεδα CMOS και TTL.
Μπορούμε να πούμε ότι τα τσιπ FPGA είναι μία από τις καλύτερες επιλογές για συστήματα μικρής παρτίδας για τη βελτίωση της ενοποίησης και της αξιοπιστίας του συστήματος.
Το FPGA προγραμματίζεται από ένα πρόγραμμα που είναι αποθηκευμένο στη μνήμη RAM στο chip για να ρυθμίσει την κατάσταση λειτουργίας του, επομένως η μνήμη RAM στο chip πρέπει να προγραμματιστεί όταν λειτουργεί.Οι χρήστες μπορούν να χρησιμοποιήσουν διαφορετικές μεθόδους προγραμματισμού σύμφωνα με διαφορετικούς τρόπους διαμόρφωσης.
Κατά την ενεργοποίηση, το τσιπ FPGA διαβάζει τα δεδομένα από το EPROM στη μνήμη RAM προγραμματισμού στο chip και αφού ολοκληρωθεί η διαμόρφωση, το FPGA εισέρχεται σε κατάσταση λειτουργίας.Αφού χαθεί η ισχύς, το FPGA επιστρέφει σε λευκά φύλλα και η εσωτερική λογική σχέση εξαφανίζεται, επομένως το FPGA μπορεί να χρησιμοποιηθεί επανειλημμένα.Ο προγραμματισμός FPGA δεν απαιτεί έναν αποκλειστικό προγραμματιστή FPGA, μόνο έναν προγραμματιστή EPROM και PROM γενικής χρήσης.Όταν χρειάζεται να τροποποιήσετε τη λειτουργία FPGA, απλώς αλλάξτε το EPROM.Με αυτόν τον τρόπο, το ίδιο FPGA, διαφορετικά δεδομένα προγραμματισμού, μπορεί να παράγει διαφορετικές λειτουργίες κυκλώματος.Επομένως, η χρήση των FPGA είναι πολύ ευέλικτη.
Λειτουργίες διαμόρφωσης
Το FPGA έχει μια ποικιλία τρόπων διαμόρφωσης: η παράλληλη κύρια λειτουργία είναι ένα FPGA συν ένα EPROM.Η λειτουργία Master-slave μπορεί να υποστηρίξει ένα PIECE PROM προγραμματίζοντας πολλαπλά FPGA.Η σειριακή λειτουργία μπορεί να προγραμματιστεί με το σειριακό PROM FPGA.Η περιφερειακή λειτουργία επιτρέπει στο FPGA να χρησιμοποιηθεί ως περιφερειακό ενός μικροεπεξεργαστή, προγραμματισμένου από τον μικροεπεξεργαστή.
Ζητήματα όπως το γρήγορο κλείσιμο χρονισμού, η μείωση της κατανάλωσης ενέργειας και του κόστους, η βελτιστοποίηση της διαχείρισης του ρολογιού και η μείωση της πολυπλοκότητας των σχεδίων FPGA και PCB ήταν πάντα βασικά ζητήματα για τους μηχανικούς σχεδιασμού συστημάτων που χρησιμοποιούν FPGA.Σήμερα, καθώς τα FPGA κινούνται προς υψηλότερη πυκνότητα, μεγαλύτερη χωρητικότητα, χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας και περισσότερη ενσωμάτωση IP, οι μηχανικοί σχεδιασμού συστημάτων επωφελούνται από αυτές τις ανώτερες επιδόσεις ενώ αντιμετωπίζουν νέες προκλήσεις σχεδιασμού λόγω των πρωτοφανών επιπέδων απόδοσης και ικανότητας των FPGA.