时间:2025/12/27 14:47:42
阅读:10
5CEBA2F23I7N是Intel(原Altera)公司Cyclone V系列中的一款现场可编程门阵列(FPGA)芯片,采用先进的28nm工艺技术制造,属于低成本、低功耗的FPGA产品线,广泛应用于通信、工业控制、消费电子和嵌入式系统等领域。该器件结合了高性能逻辑资源、嵌入式存储器、数字信号处理(DSP)模块以及丰富的I/O功能,能够满足中等规模逻辑设计的需求。Cyclone V E系列作为该型号的子系列,专注于提供高性价比的解决方案,适用于对成本敏感但需要一定灵活性和处理能力的应用场景。5CEBA2F23I7N采用FBGA-672封装,具有较小的物理尺寸和良好的电气性能,适合在空间受限的PCB设计中使用。该芯片支持多种I/O标准,包括LVDS、SSTL、HSTL、PCIe等,具备较强的接口兼容性。此外,它集成了双核ARM Cortex-A9硬核处理器系统(HPS),实现了软硬件协同设计的可能性,使得用户可以在同一芯片上实现实时控制与高速数据处理的融合。器件还配备了丰富的外设接口,如千兆以太网MAC、USB、SD/MMC、SPI、I2C等,进一步增强了其在复杂系统中的集成能力。该芯片支持通过JTAG、主动串行(AS)或被动串行(PS)等多种配置模式加载配置数据,配置灵活,便于开发调试与批量生产。
系列:Cyclone V E
逻辑单元(LEs):约25,000
自适应逻辑模块(ALMs):约12,500
嵌入式存储器(M20K块):约411 kb
DSP模块数量:50
I/O引脚数(最大):484
封装类型:FBGA-672
工作温度范围:-40°C 至 +100°C(工业级)
供电电压:核心电压1.0V,辅助电压1.2V/1.8V/3.3V等
收发器速度:最高支持3.75 Gbps(部分通道)
配置方式:支持JTAG、AS、PS、FPP
FPGA密度:中等规模
加密支持:支持AES和SHA加解密
是否带HPS:是,集成双核ARM Cortex-A9
PCIe支持:支持Gen1 x1/x2硬核接口
5CEBA2F23I7N的核心特性之一是其异构架构设计,集成了FPGA可编程逻辑与硬核处理器系统(HPS),允许开发者在同一芯片上实现高度并行的数据处理与精确的实时控制任务。FPGA部分基于SRAM工艺,可重复编程,支持动态重配置,极大提升了系统的灵活性和可维护性。其内部包含多达50个DSP模块,每个模块支持9x9乘法运算,可用于高效实现滤波、FFT、图像处理等算法,显著提升数字信号处理性能。嵌入式存储器总量接近411 kb,由多个M20K存储块构成,支持双端口RAM、FIFO等常用结构,适用于数据缓存和帧缓冲应用。
该器件支持多种高速串行接口,包括PCIe Gen1,可用于连接主机或扩展外设,实现高速数据传输。同时,片上集成了完整的双核ARM Cortex-A9 MPCore处理器系统,运行频率可达~800MHz以上,支持运行Linux、FreeRTOS等操作系统,为复杂应用提供了强大的软件执行环境。HPS与FPGA之间通过高带宽内部总线(如AXI)互联,延迟低、吞吐量大,支持共享内存和外设访问,实现软硬件协同优化。
I/O方面,该芯片支持多达484个用户I/O,兼容多种电平标准,适用于连接DDR3、SRAM、ADC/DAC、显示屏等多种外部设备。支持DDR3存储器接口,速率可达800Mbps,配合外部存储器可构建大容量数据缓冲系统。安全性方面,支持AES-256加密配置文件和SHA-256身份验证,防止逆向工程和非法复制,保障知识产权安全。开发工具链完整,可通过Quartus Prime软件进行综合、布局布线、仿真和下载,支持Qsys系统集成工具和SoC Embedded Design Suite(EDS)进行软硬件联合调试。
5CEBA2F23I7N广泛应用于需要中等逻辑规模与嵌入式处理能力相结合的场景。在工业自动化领域,常用于PLC控制器、运动控制卡、机器视觉采集模块等设备中,利用其FPGA的实时I/O处理能力和ARM核的调度管理功能,实现多轴同步控制与状态监控。在通信系统中,可用于协议转换器、小型基站基带处理单元、网络交换控制板等,借助其PCIe和千兆以太网接口实现高速互联。消费类电子中,该芯片适用于智能显示终端、视频拼接器、HDMI信号处理盒等产品,实现视频流的采集、缩放与输出。在医疗设备中,可用于便携式超声成像前端控制、多通道传感器数据采集系统,利用其低功耗和高集成度优势降低系统体积与能耗。此外,在汽车电子测试设备、无人机飞控地面站、科研仪器等领域也有广泛应用。得益于其SoC架构,该芯片特别适合需要运行操作系统(如Linux)同时进行定制化硬件加速的设计,例如边缘计算节点、智能网关、工业物联网终端等。开发者可以将控制任务交给ARM核处理,而将高并发、低延迟的数据预处理任务交由FPGA逻辑完成,充分发挥异构计算的优势。
5CEFA2F23C8N
5CEBA4F23I7N
5CEAA5F23C8N