时间:2025/12/27 13:43:58
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5CEBA7F27C7N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。该器件属于Cyclone V E(Economy)子系列,采用28nm低功耗工艺制造,旨在为成本敏感型应用提供高性能、低功耗的可编程逻辑解决方案。5CEBA7F27C7N封装形式为FBGA-672,适用于需要中等逻辑规模和高I/O密度的应用场景。该FPGA集成了丰富的系统级功能,包括嵌入式存储器块、数字信号处理(DSP)模块、高速收发器以及灵活的时钟管理单元。此外,它还支持多种I/O标准和接口协议,如LVDS、PCIe、DDR3等,使其能够广泛应用于通信、工业控制、视频处理和消费电子等领域。
Cyclone V架构采用硬核处理器系统(HPS)与可编程逻辑(PL)相结合的异构设计,但5CEBA7F27C7N属于仅包含可编程逻辑的FPGA型号,不包含ARM处理器硬核,因此更适合纯粹的逻辑扩展或协处理任务。该芯片通过JTAG或主动串行(AS)/被动串行(PS)配置模式加载配置数据,支持从外部存储器如EPCS或Flash进行上电自启动。其低静态功耗和动态功耗特性使其在便携式设备和绿色电子产品中具有显著优势。Intel Quartus Prime软件提供了完整的开发环境,支持从设计输入、综合、布局布线到调试的全流程开发,极大提升了开发效率和设计可靠性。
系列:Cyclone V E
逻辑单元(LEs):49,000
自适应逻辑模块(ALMs):10,800
嵌入式存储器(kbits):1,130
DSP模块数量:50
最大用户I/O数:300
引脚数:672
封装类型:FBGA-672
工作温度范围:0°C 至 85°C
电源电压:核心电压1.0V,I/O电压支持1.2V至3.3V
收发器速度:无高速收发器(属于基本逻辑型)
配置方式:被动串行(PS)、主动串行(AS)、JTAG
FPGA架构:28nm三栅极氧化物工艺
是否带处理器硬核:否(纯FPGA)
Cyclone V E系列FPGA 5CEBA7F27C7N具备多项先进特性,使其在同类产品中表现出色。首先,其基于28nm低功耗工艺制造,显著降低了动态和静态功耗,特别适合对能效要求较高的应用场景。该芯片提供了高达49,000个逻辑单元和1,130 kbits的嵌入式存储器,能够支持复杂的数字逻辑设计,如状态机、数据路径控制和算法实现。其内部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,极大提升了资源利用率。
DSP模块方面,5CEBA7F27C7N集成了50个专用DSP块,每个块支持高效的乘法累加(MAC)运算,适用于滤波器、FFT、音频处理等信号处理任务。这些DSP模块支持多种数据宽度配置,包括9x9、18x18等,并可级联形成更宽的数据通路,满足高性能计算需求。此外,芯片支持多种I/O标准,包括单端和差分信号标准,如LVTTL、LVCMOS、SSTL、HSTL和LVDS,确保与外部器件的兼容性和互操作性。
时钟管理方面,该FPGA内置多个锁相环(PLL),可用于时钟倍频、分频、相位调整和抖动滤除,支持生成多个独立的时钟域,满足复杂系统的同步需求。其I/O引脚分布在多个银行中,每个银行可独立供电和设置电压标准,增强了电源管理和接口灵活性。安全特性方面,支持加密配置文件和CRC校验,防止非法复制和配置错误。开发工具链方面,Quartus Prime提供高级综合、时序分析、功耗估算和SignalTap逻辑分析仪等功能,极大简化了调试过程。此外,该器件支持部分重配置功能,在某些应用中可实现动态功能切换而无需重启整个系统,提升了系统灵活性和响应能力。
5CEBA7F27C7N广泛应用于多个工业和技术领域,主要面向需要中等规模可编程逻辑且对成本和功耗敏感的设计。在通信基础设施中,常用于实现协议转换、接口桥接(如SPI转UART、I2C转CAN)以及小型基站中的信号预处理模块。在工业自动化领域,该芯片可用于运动控制、PLC逻辑扩展、传感器融合和实时监控系统,其高I/O数量和灵活的电气标准支持连接多种工业总线和执行机构。
在视频和图像处理方面,5CEBA7F27C7N可用于实现摄像头接口(如MIPI CSI-2解码)、图像缩放、色彩空间转换和帧缓冲控制,常见于安防监控、医疗成像和机器视觉系统中。消费电子领域中,它被用于智能家电的主控协处理器、显示驱动逻辑和人机交互接口管理。测试与测量设备也广泛采用该器件,用于实现高速数据采集、数字模式生成和自定义触发逻辑。
此外,由于其支持DDR3存储器接口,5CEBA7F27C7N还可用于构建带有外部存储缓存的数据处理平台,例如网络包处理、音频流缓冲和实时数据记录系统。教育和科研机构也常用此芯片作为FPGA教学平台和原型验证系统,因其开发工具成熟、资料丰富且社区支持良好。结合软核处理器(如Nios II),还可构建完全定制化的嵌入式系统,实现高度集成的功能模块。其无硬核处理器的设计使得开发者可以完全掌控系统架构,避免不必要的资源浪费,特别适合专用加速器或接口适配器类应用。
5CEFA7F23C8N
5CEBA4F23C7N
5CEAA5F23C8N