时间：2025/12/28 2:34:02
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100-CG1820是一款高性能、低功耗的现场可编程门阵列（FPGA）芯片，由Microchip Technology（原Microsemi）公司推出，属于其IGLOO?2系列中的一员。该器件专为需要高可靠性、低静态功耗和安全特性的工业、航空航天、医疗及通信应用而设计。IGLOO2系列基于40nm非易失性闪存技术制造，具备即时启动（instant-on）能力，无需外部配置存储器，从而简化了系统设计并提高了抗辐射能力。100-CG1820采用紧凑型CABGA封装（1820引脚），适用于空间受限但对功能密度要求较高的应用场景。
该FPGA内置闪存配置单元，支持单芯片解决方案，具备固有的抗单粒子翻转（SEU）能力，并通过多次采样和内置纠错机制增强系统可靠性。此外，它集成了多个硬核IP模块，如PCIe Gen1/Gen2接口、以太网MAC、DDR2/DDR3 SDRAM控制器以及嵌入式ARM? Cortex-M3软处理器支持，使其在复杂嵌入式系统中具有高度集成优势。100-CG1820还支持多种I/O标准，包括LVDS、HSTL、SSTL等，适应广泛的接口需求。
型号：100-CG1820
制造商：Microchip Technology (原Microsemi)
系列：IGLOO2
逻辑单元（LEs）：约150,000个
寄存器数量：约70,000个
嵌入式RAM总量：约9.6 Mb
最大用户I/O数：640
封装类型：CABGA-1820
工作温度范围：-40°C 至 +85°C（工业级）
核心电压：1.2V
闪存工艺：40nm CMOS
加密支持：256位AES加密，带防篡改检测
安全特性：一次性可编程（OTP）熔丝，防止逆向工程
收发器速率：最高支持3.125 Gbps
PCIe模块：集成硬核PCIe Gen2 x4端点模块
时钟管理单元（PLL）：最多4个高性能PLL
100-CG1820最突出的特性之一是其卓越的低功耗性能，尤其在静态功耗方面表现优异。得益于IGLOO2系列独有的闪存开关技术，该器件在待机模式下的静态电流可低至几微安，远低于同类SRAM-based FPGA。这种低功耗特性使其非常适合电池供电或热管理严苛的应用环境，例如便携式医疗设备、远程传感器节点或航天电子系统。同时，由于其非易失性架构，上电后立即进入工作状态，无需从外部加载配置比特流，不仅加快了启动速度，也减少了BOM成本和潜在故障点。
另一个关键特性是其内置的安全功能。100-CG1820支持256位高级加密标准（AES）用于比特流加密，防止知识产权被非法复制。同时配备物理不可克隆功能（PUF）选项和防篡改引脚，一旦检测到异常访问或物理攻击，可自动清除敏感数据。这些安全机制满足军用和金融级安全认证要求。此外，该芯片具备单事件抗扰度（SED）和单事件锁定（SEL）防护能力，在高辐射环境中仍能稳定运行，广泛应用于卫星、无人机和核电站控制系统。
在可编程逻辑资源方面，100-CG1820提供丰富的逻辑块、分布式存储和数字信号处理（DSP）模块，支持高效实现复杂数字算法和高速数据通路设计。其嵌入式块RAM支持双端口访问，便于构建FIFO、缓存或查找表结构。配合Libero SoC设计套件，开发者可以使用Verilog或VHDL进行综合与布局布线，并通过FlashPro编程器完成烧录与调试。该器件还支持动态部分重配置（DPR），允许在系统运行期间更新特定逻辑区域而不影响整体功能，提升了系统的灵活性和可维护性。
100-CG1820广泛应用于对可靠性、安全性与功耗有严格要求的高端领域。在工业自动化中，常用于PLC控制器、运动控制卡和工业物联网网关，利用其快速启动和抗干扰能力确保产线连续运行。在航空航天与国防领域，该芯片被部署于飞行控制系统、雷达信号处理单元和卫星通信终端，凭借其抗辐射特性和长期供货保障，成为高可靠系统的首选FPGA之一。医疗设备制造商则将其用于便携式超声仪、病人监护系统和影像采集模块，利用低功耗延长电池寿命，同时满足医疗认证对数据完整性的要求。
在通信基础设施方面，100-CG1820可用于小型基站（Small Cell）、光网络终端（ONT）和协议转换器，借助其集成的PCIe和千兆以太网MAC模块，轻松实现高速背板互联和数据包处理。此外，该器件也适用于智能电网中的保护继电器和远程终端单元（RTU），能够在极端温度环境下长时间稳定运行。由于其支持安全启动和固件验证，还可用于防止恶意固件注入，提升电力系统的网络安全等级。教育科研机构亦采用该平台开展嵌入式FPGA教学与原型验证，因其开发工具链成熟且文档齐全，适合初学者和资深工程师 alike。
AGL1500V5-FG144
