时间:2025/12/27 13:55:32
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5CEBA4F17A7N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。该器件基于28纳米低功耗(LP)工艺技术制造,属于Cyclone V E(经济型)子系列,专为成本敏感且对功耗要求较高的应用而设计。该FPGA集成了丰富的逻辑资源、存储器块和高速I/O功能,适合在通信、工业控制、视频处理和消费类电子等多种嵌入式系统中使用。5CEBA4F17A7N采用FBGA-672封装,具有较小的物理尺寸和良好的散热性能,适用于空间受限的应用场景。该器件支持多种I/O标准,包括LVDS、SSTL、HSTL、PCIe等,能够灵活地与外部设备进行接口连接。此外,它还内置了硬核处理器系统(HPS)的部分型号不同,但5CEBA4F17属于FPGA Logic Only类型,不含ARM处理器硬核,因此主要用于纯逻辑和数字信号处理任务。该芯片可通过JTAG或主动串行(AS)模式进行配置,支持从外部EPCS或EPCQ系列配置器件加载配置数据。其丰富的外设接口和高性价比使其成为中低端FPGA应用中的理想选择之一。
系列:Cyclone V E
逻辑单元(LEs):49000
自适应逻辑模块(ALMs):14400
寄存器:62400
嵌入式存储器(比特):1900800
M9K存储块数量:132
可用DSP模块数:80
I/O引脚数(最大):420
GPIO引脚数:380
核心电压(VCC):0.9V
封装类型:FBGA-672
工作温度范围:0°C 至 85°C(商业级)
收发器速度(Gbps):无高速收发器
配置方式:支持JTAG、主动串行(AS)、被动串行(PS)
时钟管理单元(PLL):4个全局时钟网络,支持锁相环(PLL)
Cyclone V E系列FPGA具备高度集成的架构设计,5CEBA4F17A7N作为其中一员,在逻辑密度和性能之间实现了良好平衡。该芯片采用28nm三栅极氧化物工艺,显著降低了动态和静态功耗,使其特别适用于便携式设备和绿色电子产品。其逻辑架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或时序逻辑,支持高效的布尔函数实现和算术运算。芯片内部包含多达132个M9K存储器块,每个块提供9K比特存储容量,可用于构建片上缓存、FIFO、查找表或双端口RAM,极大提升了数据处理能力。
在信号处理方面,5CEBA4F17A7N集成了80个专用DSP模块,每个模块支持9x9乘法器和48位累加器,可高效执行滤波、FFT、卷积等复杂数字信号处理任务。这些DSP块支持流水线操作,能够在单个时钟周期内完成多级运算,从而满足实时处理需求。芯片提供多达420个用户I/O引脚,支持高达400 Mbps的LVDS速率,并兼容多种单端和差分I/O标准,便于与ADC、DAC、DDR2/DDR3存储器及其他外设无缝对接。
时钟管理方面,器件内置多个高性能锁相环(PLL),支持频率合成、相位偏移、占空比调整和时钟切换功能,可为系统提供稳定精确的时钟源。此外,该FPGA支持高级配置选项,如加密配置、CRC校验和远程系统更新,增强了系统的安全性和可靠性。设计工具方面,可使用Intel Quartus Prime软件进行综合、布局布线和调试,支持SignalTap II逻辑分析仪进行片上调试,大大缩短开发周期。整体而言,5CEBA4F17A7N在性能、功耗和成本之间达到了优秀平衡,适合广泛的中等复杂度逻辑设计应用。
5CEBA4F17A7N广泛应用于需要中等规模逻辑集成和灵活接口控制的嵌入式系统中。在工业自动化领域,常用于PLC控制器、运动控制卡、传感器接口模块和工业通信网关,利用其丰富的I/O资源实现多通道数字输入输出控制及协议转换功能。在消费电子方面,该芯片可用于高清视频处理设备,如HDMI切换器、视频格式转换器和图像增强模块,通过FPGA的并行处理能力实现实时像素级处理。通信基础设施中,它被用于小型基站、光网络终端(ONT)和以太网交换机中的包处理和流量管理单元。
在测试与测量设备中,5CEBA4F17A7N可用于逻辑分析仪、任意波形发生器和数据采集系统,利用其可编程逻辑实现高速采样控制和数据预处理。医疗设备如便携式超声仪、监护仪和病人数据采集终端也采用此类FPGA进行信号调理和接口桥接。此外,在汽车电子领域,可用于车载信息娱乐系统的音频处理模块或摄像头输入接口,支持多路视频流的解码与显示切换。
由于其不带硬核处理器,5CEBA4F17A7N通常与外部微控制器或处理器协同工作,承担协处理或接口扩展角色。例如,在基于ARM Cortex-M或RISC-V的控制系统中,该FPGA可负责高速外设控制、脉冲宽度调制(PWM)生成或多轴编码器读取。同时,其支持部分重配置功能,允许在运行时动态更改部分逻辑功能,提升系统灵活性。结合Quartus Prime的设计环境,开发者可以快速实现从概念到原型的转化,适用于研发阶段的验证平台和小批量生产项目。
5CEFA4F17C8N
5CEBA4F23C7N
5CGXBA4C6F27C6N
EP4CE115F29C7