时间：2025/12/27 14:23:33
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10M04SCE144C7G是Intel（原Altera）公司推出的一款MAX 10系列的非易失性可编程逻辑器件（FPGA）。该器件基于成熟的CMOS工艺，集成了最多多达数万个逻辑单元，具备双配置闪存和模拟到数字转换器（ADC）功能，适用于需要中等规模逻辑集成、快速上电启动以及单芯片解决方案的应用场景。MAX 10系列FPGA在保持低功耗的同时，提供了先进的功能，如嵌入式存储器、数字信号处理（DSP）模块、用户闪存（UFM）以及支持多种I/O标准的能力。10M04SCE144C7G中的'10M04'表示其属于MAX 10系列，具有约4,000个逻辑单元；'S'代表商业级温度范围；'C'表示封装类型为无铅四方扁平封装（QFP）；'144'指该器件采用144引脚封装；'C7'表示其速度等级为7级，属于中高速度等级，适合大多数工业和消费类应用。这款FPGA广泛用于通信接口、工业控制、电机控制、电源管理、测试测量设备以及需要现场可重构逻辑的设计中。由于其内部集成的双配置闪存，用户可以在不外接配置芯片的情况下实现FPGA的配置更新与冗余设计，提升了系统可靠性与灵活性。
型号系列：MAX 10
逻辑单元数量：约4,000 LEs
嵌入式存储器：约288 Kbits
DSP模块数量：8个
用户闪存（UFM）：60 Kbits
ADC通道数：1个（12位，1 MSPS）
I/O数量：最多102个用户I/O
封装类型：TQFP-144
工作电压：核心电压1.2V，I/O电压支持1.2V至3.3V
工作温度范围：0°C 至 +85°C（商业级）
配置方式：主动串行（AS）、被动串行（PS）、JTAG
配置存储：片上双配置闪存
时钟管理：支持锁相环（PLL）进行频率合成与抖动过滤
安全特性：支持加密（AES）和设备身份认证
10M04SCE144C7G的最大特性之一是其集成的非易失性闪存技术，使得FPGA在上电后能够立即开始运行，无需依赖外部配置芯片，从而减少了BOM成本并提高了系统启动速度。这种“即时启动”（instant-on）能力对于工业自动化、医疗设备和通信系统等对启动时间敏感的应用至关重要。
此外，该器件内置一个12位精度、采样速率达1 MSPS的模数转换器（ADC），可用于监控电源电压、温度传感器或其他模拟信号输入，实现片上系统级监控功能，减少了对外部ADC的需求，进一步简化了设计复杂度和PCB面积。
MAX 10系列还支持双配置闪存（Dual Configuration），允许用户将两个不同的FPGA配置映像存储在片内，并通过控制信号或内部逻辑在两者之间切换，实现固件冗余、现场升级或动态功能切换，极大增强了系统的可靠性和维护性。
该器件支持多种I/O标准，包括LVDS、PCIe、SPI、I2C、UART等常用接口协议，兼容广泛的外围设备。其低功耗特性使其适用于电池供电或热敏感环境下的应用。同时，它提供硬件加密功能，支持AES-256加密算法，保护用户的知识产权不被非法复制或逆向工程。
FPGA开发可通过Intel Quartus Prime软件完成综合、布局布线和调试，支持SignalTap逻辑分析仪进行片内信号捕获，便于验证和故障排查。整个开发流程成熟稳定，社区和技术文档丰富，适合从原型设计到量产的全流程应用。
10M04SCE144C7G适用于多种中等复杂度的数字逻辑控制系统。在工业自动化领域，常用于PLC扩展模块、I/O接口卡、运动控制器和HMI前端处理单元，利用其灵活的I/O配置能力和实时响应特性实现定制化逻辑控制。
在通信接口桥接方面，该器件可用于实现不同协议之间的转换，例如将SPI转为UART、I2C转为GPIO扩展、LVDS与CMOS电平互转等，广泛应用于嵌入式系统中的信号调理和协议适配。
在测试与测量设备中，得益于其内置ADC和高精度时钟管理单元，可用于数据采集前端、传感器信号预处理或触发控制逻辑。
此外，在电源管理系统中，它可以监控多路电压电流信号，并根据预设阈值执行告警或关断操作，提升系统的安全性与稳定性。
教育科研领域也常用此系列FPGA作为教学平台，帮助学生理解数字电路设计、Verilog/VHDL编程以及嵌入式系统架构。由于其封装为TQFP-144，相对BGA更易于焊接与维修，适合中小批量生产和研发验证使用。
10M08SCE144C8G
10M04DCU144C8G
EPM240GT100C5N
