时间：2025/12/27 13:36:35
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10M16SCU169I7G 是 Intel（前身为 Altera）公司推出的一款基于 MAX 10 系列的非易失性 FPGA（现场可编程门阵列）芯片。该器件采用先进的 40nm 工艺制造，集成了两个嵌入式闪存模块，支持单芯片解决方案，无需外部配置存储器，适用于需要快速启动和高可靠性的工业、通信和消费类应用。MAX 10 系列 FPGA 在保持低成本的同时提供了丰富的功能，包括模拟输入/输出支持、数字信号处理能力、内置振荡器以及用户闪存等功能。10M16SCU169I7G 拥有 16,000 个逻辑单元（LEs），属于中等规模的 FPGA，适合用于电机控制、工业自动化、通信接口桥接、传感器管理以及其他嵌入式控制任务。
该器件采用 169 引脚 UFBGA 封装（Fine-Pitch Ball Grid Array），具有较小的封装尺寸，便于在空间受限的应用中使用。其工作温度范围为工业级（-40°C 至 +100°C），满足严苛环境下的运行需求。此外，它支持多种 I/O 标准，包括 LVDS、LVTTL、LVCMOS 等，并具备多达 150 个用户可用 I/O 引脚，增强了系统设计的灵活性。集成的双配置闪存允许用户实现即时切换配置或远程更新功能，从而提升系统的可维护性和可靠性。Intel 提供 Quartus Prime 软件工具链对 10M16SCU169I7G 进行开发支持，涵盖综合、布局布线、仿真与调试全流程，极大简化了设计流程。
型号：10M16SCU169I7G
厂商：Intel (Altera)
系列：MAX 10
逻辑单元（LEs）：16000
查找表（LUTs）：8000
寄存器数量：8000
嵌入式存储器（kbits）：586
乘法器模块数：24
PLL 数量：2
ADC 通道数：1
ADC 分辨率：10 位
I/O 引脚数：150
封装类型：169-pin UFBGA
工作电压：2.5V / 3.3V 核心电压：1.2V
工作温度范围：-40°C 至 +100°C
配置方式：主动串行、被动并行、JTAG
配置存储：片上双配置闪存
启动时间：小于 100μs
10M16SCU169I7G 的一大核心特性是其集成的双配置闪存架构，使得 FPGA 可以在两种不同的用户配置之间进行切换，例如用于固件升级时的“黄金配置”备份机制。这种机制显著提升了系统的容错能力和可维护性，特别适用于不允许停机的关键工业控制系统。该架构还支持远程更新，在线重新编程后仍能保留原始配置作为恢复选项，极大增强了现场部署的灵活性。
另一个关键特性是内置的 10 位精度逐次逼近型模数转换器（SAR ADC），可用于监测电源电压、温度传感器或其他模拟信号输入，无需外加 ADC 芯片即可实现基本的模拟监控功能，降低了整体 BOM 成本和 PCB 面积占用。该 ADC 支持最多 16 个外部模拟输入通道（通过多路复用），采样速率可达 1 MSPS，满足大多数低速模拟采集需求。
该器件还具备高性能锁相环（PLL）资源，提供精确的时钟管理能力，支持频率合成、相位偏移调节、动态相位调整等功能，可用于生成多个同步时钟信号以驱动不同子系统。两个独立 PLL 允许设计者灵活分配时钟域，提高系统稳定性。
此外，10M16SCU169I7G 支持多种行业标准 I/O 接口协议，如 SPI、I2C、UART、LVDS 差分信号等，可轻松实现与其他处理器、存储器或外围设备的互连。其非易失性特性确保上电即运行（instant-on），避免传统 SRAM 型 FPGA 所需的外部配置芯片及其启动延迟问题。
安全性方面，该芯片提供加密配置比特流保护、CRC 错误检测、看门狗定时器等机制，防止未经授权访问和运行异常导致的系统崩溃。结合 Quartus Prime 中的安全编程选项，可进一步增强产品的防复制和数据保密能力。
10M16SCU169I7G 广泛应用于需要中等逻辑密度、快速启动和高可靠性的嵌入式系统中。典型应用场景包括工业自动化控制平台，如 PLC（可编程逻辑控制器）、运动控制卡和电机驱动器，其中 FPGA 利用其并行处理能力实现高速 I/O 处理、PWM 波形生成和编码器接口解析。
在通信领域，该器件常被用于协议转换桥接，例如将 RS-485 或 CAN 总线信号转换为以太网或 USB 接口，也可用于实现定制化的串行通信协议栈。由于其支持 LVDS 差分信号，因此也适用于点对点高速数据传输接口的设计。
消费电子和医疗设备中，该芯片可用于人机界面（HMI）控制、传感器融合处理和状态监控单元。其内置 ADC 可直接读取温度、压力或湿度传感器信号，配合 FPGA 内部逻辑实现实时响应控制，而无需依赖主处理器干预。
在测试与测量仪器中，10M16SCU169I7G 可承担数据采集前端的任务，利用其并行架构同时处理多个通道的数据，并通过 FIFO 缓冲和 DMA 机制高效传送到主机处理器。此外，其快速启动特性使其非常适合便携式设备或要求即时响应的应急系统。
教育和研发领域也将其作为学习 FPGA 设计的理想平台，因其成本较低、功能完整且无需复杂外围电路即可运行，非常适合学生和工程师进行原型验证和项目开发。
10M16SCE144I7G
10M16DCU169I7G
EP4CE15F17C8
