时间：2025/12/27 13:46:54
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10M16SCU169C8G是Microchip Technology（收购自Actel）公司推出的一款基于非易失性技术的IGLOO?2系列FPGA（现场可编程门阵列）器件。该芯片属于低功耗、高安全性和高可靠性的FPGA产品线，广泛应用于工业控制、通信设备、航空航天、医疗电子以及需要固有安全保护和即时启动特性的嵌入式系统中。IGLOO2系列采用40nm闪存工艺制造，具备单芯片上电即行（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与抗干扰性能。10M16SCU169C8G中的型号编码含义如下：'10M'代表IGLOO2系列；'16'表示逻辑单元数量约为16,000个；'S'代表具有安全特性（Secure）；'CU'指封装形式为169引脚的CSBGA（陶瓷球栅阵列）；'C8G'表示工业级温度范围（-40°C至+85°C）和速度等级8。该器件集成了丰富的片上资源，包括嵌入式存储器、用户闪存、PLL时钟管理模块、高性能I/O接口以及高级加密标准（AES）和SHA-256等安全功能，支持单电源供电和多种低功耗模式，适合对功耗敏感且要求高安全性的应用场景。此外，它还支持双启动（Dual Boot）功能，在固件升级失败或检测到恶意篡改时可自动切换至备份配置，确保系统持续可靠运行。开发工具方面，可使用Microchip Libero SoC Design Suite进行综合、布局布线和调试，提供完整的软硬件开发环境。
系列：IGLOO2
逻辑单元（LEs）：15870
寄存器数量：约7300
嵌入式存储器（bits）：1198080
用户闪存（User Flash Memory）：122880 bits
锁相环（PLL）数量：2
输入/输出（I/O）数量：125
最大系统门数：约160000
工作电压：核心1.2V，I/O电压1.2V/1.5V/1.8V/2.5V/3.3V
工作温度范围：-40°C 至 +85°C
封装类型：169-ball CSBGA (8x8 mm)
速度等级：8
安全性：支持AES-128/AES-256加密、SHA-256认证、防篡改检测、一次性可编程（OTP）密钥存储
配置方式：主动串行（AS）、被动串行（PS）、JTAG
功耗特性：超低静态功耗，典型待机电流低于100μA
抗辐射能力：具备出色的抗SEU（单粒子翻转）和抗TID（总电离剂量）能力
IGLOO2系列FPGA 10M16SCU169C8G具备多项先进特性，使其在低功耗、高可靠性与安全性领域脱颖而出。首先，其基于40nm闪存工艺的非易失性架构实现了真正的“上电即行”（Instant-on）功能，无需像SRAM型FPGA那样依赖外部配置芯片（如PROM或Flash），这不仅缩短了启动时间至毫秒级，也减少了BOM成本和PCB面积占用，同时避免了配置过程中可能遭受的中间人攻击或固件篡改风险。
其次，该器件拥有卓越的安全防护机制，内置硬件级AES-128/AES-256加解密引擎和SHA-256哈希算法模块，支持安全启动流程，确保只有经过认证的固件才能加载运行。通过一次性可编程（OTP）区域可存储根密钥，防止密钥泄露。此外，设备集成防篡改检测接口，当检测到物理或电气异常时，可自动清除敏感数据并进入安全锁定状态，极大增强了系统的抗攻击能力。
再者，10M16SCU169C8G支持双启动（Dual Boot）功能，允许用户将两个独立的配置镜像存储在外部存储器中，主镜像损坏或验证失败后可自动切换至备用镜像，显著提升系统容错能力和现场可维护性，特别适用于无人值守或远程部署的应用场景。
在功耗管理方面，该FPGA提供多种低功耗模式，包括睡眠模式和冻结模式，可在保持状态的同时大幅降低动态与静态功耗。其静态电流可低至100μA以下，非常适合电池供电或能源受限的工业物联网终端设备。
最后，该器件具备良好的I/O灵活性和信号完整性，支持多达125个用户I/O，兼容LVDS、PCIe、I2C、SPI、UART等多种接口标准，并配备两个高性能PLL用于时钟合成与抖动滤除，满足复杂系统中多时钟域的设计需求。
10M16SCU169C8G因其高安全性、低功耗和高可靠性，广泛应用于多个关键领域。在工业自动化中，常用于PLC控制器、远程I/O模块、电机驱动器和工业通信网关，利用其快速启动和抗电磁干扰能力保障生产连续性；在通信基础设施中，被用于小型基站、光网络终端（ONT）、协议转换器和边缘计算设备，实现灵活的信号处理与接口桥接功能；在航空航天与国防领域，得益于其抗辐射（Rad-Hard Lite）特性和防篡改安全机制，适用于卫星通信、无人机控制系统和战术电台等高可靠性系统；在医疗电子设备中，如便携式监护仪、成像系统控制板和远程诊断终端，该芯片能够满足严格的安规认证要求并提供长期稳定运行保障；此外，在智能电网、智能仪表和安全支付终端中，其双启动和加密功能可用于固件保护与远程升级验证，防止恶意软件注入。由于其无需外部配置芯片的特性，也常用于对PCB空间敏感的紧凑型嵌入式系统设计中，如工业传感器融合模块和现场总线适配器。
AGL125N-V2-I/108
