时间:2025/12/27 13:50:43
阅读:13
5CEBA2U15C7N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,采用高性能、低功耗的28纳米工艺技术制造。该器件属于Cyclone V E(Enhanced)子系列,专为成本敏感型、高集成度和中等逻辑密度的应用而设计,广泛应用于通信、工业控制、视频处理、嵌入式系统和消费电子等领域。5CEBA2U15C7N集成了丰富的可编程逻辑资源、高速I/O接口、嵌入式存储器块以及高性能数字信号处理(DSP)模块,同时支持多种标准接口协议,如PCIe、DDR3、Ethernet、SPI、I2C等,具备出色的系统集成能力。
该芯片封装形式为UBGA(Ultra Thin Profile Ball Grid Array),具有15 mm × 15 mm的小尺寸封装,共153个引脚(实际有效I/O数量依据具体配置而定),适合空间受限的应用场景。器件工作温度范围为商业级(0°C 至 85°C),符合RoHS环保标准。5CEBA2U15C7N支持通过JTAG或主动串行(AS)模式进行配置,通常搭配EPCQ系列配置器件使用,确保系统上电后能够快速可靠地完成FPGA的配置加载。
型号:5CEBA2U15C7N
品牌:Intel (Altera)
系列:Cyclone V E
逻辑单元(LEs):约2,000个
自适应逻辑模块(ALMs):约1,150个
嵌入式存储器比特数:约60 Kbits
DSP模块数量:10个
最大用户I/O数量:89个
封装类型:UBGA-153
封装尺寸:15 mm × 15 mm
电源电压:核心电压1.0V,I/O电压支持1.2V/1.5V/1.8V/2.5V/3.3V
工作温度:0°C 至 +85°C
配置方式:JTAG, AS
收发器支持:无高速收发器
时钟管理:支持PLL(锁相环)
5CEBA2U15C7N作为Cyclone V E系列中的入门级FPGA,其主要特性体现在高性价比、低功耗与灵活的可编程性方面。该器件基于28nm低功耗工艺制造,在保证足够逻辑资源的同时显著降低了静态和动态功耗,特别适用于对能效要求较高的便携式设备或长时间运行的工业控制系统。其内部结构由多个自适应逻辑模块(ALM)构成,每个ALM可根据设计需求灵活配置为组合逻辑、时序逻辑或算术逻辑单元,从而高效实现复杂的数字逻辑功能。
芯片内置多达60Kbit的嵌入式存储资源,可用于构建FIFO、缓存、查找表或状态机等需要本地数据存储的功能模块。此外,集成的10个DSP模块支持高性能乘法累加(MAC)运算,适用于滤波、FFT、图像处理等算法密集型任务。虽然该型号不包含高速串行收发器,但其I/O支持多种单端和差分电平标准(如LVDS、SSTL、HSTL等),可实现与外部ADC、DAC、传感器、显示屏或其他FPGA/CPU的可靠接口连接。
时钟管理方面,5CEBA2U15C7N配备一个或多个可编程锁相环(PLL),可用于时钟倍频、分频、相位调整和抖动滤除,满足多时钟域同步设计的需求。器件支持多种配置模式,包括通过EPCS/EPCQ系列串行配置器件进行主动串行(AS)加载,或通过JTAG接口用于开发调试和在线编程。安全性方面,支持配置加密和设计保护机制,防止知识产权被非法复制。整个开发流程可通过Intel Quartus Prime软件完整支持,提供综合、布局布线、时序分析和仿真等功能,极大提升了开发效率。
5CEBA2U15C7N因其适中的逻辑规模、丰富的外设接口和低成本优势,广泛应用于多个领域。在工业自动化中,常用于PLC扩展模块、运动控制、传感器信号调理和工业通信网关的设计;在消费电子领域,可用于智能家电主控、人机界面(HMI)、LED显示控制和音频处理等场景;在通信设备中,适合实现协议转换、接口桥接(如SPI转UART、I2C转GPIO扩展)以及小型网络节点控制;此外,在教育科研和原型验证平台中,该芯片也常被用作FPGA学习板的核心器件,帮助学生和工程师掌握可编程逻辑设计技术。
由于其无高速收发器的特性,5CEBA2U15C7N更适合于以并行或低速串行接口为主的中低端应用,而不适用于需要千兆以太网、高速SerDes或PCIe Gen2以上接口的高性能系统。典型应用场景还包括电机驱动控制、电池管理系统(BMS)监控、医疗仪器前端采集模块、条码扫描器逻辑控制等对实时性和可靠性要求较高的嵌入式系统。结合软核处理器(如Nios II),还可构建定制化的片上系统(SoC),进一步提升系统集成度和灵活性。
5CEBA4U15C7N
5CEBA2F15C7N
EP4CE6E22C7