5CEBA7U19C8N 时间：2025/12/27 13:47:55 阅读：12

5CEBA7U19C8N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低功耗（28LP）工艺制造，专为高性能与低功耗平衡的应用场景设计。该器件属于Cyclone V E（Enhanced）子系列，主要面向成本敏感但对逻辑密度和性能有一定要求的中端市场，广泛应用于通信、工业控制、视频处理、嵌入式系统以及消费类电子设备中。5CEBA7U19C8N采用UBGA封装，引脚数为484，体积紧凑，适合空间受限的设计。该芯片集成了丰富的逻辑资源，包括69400个逻辑单元（LEs），支持用户通过硬件描述语言（如Verilog或VHDL）灵活配置实现复杂的数字逻辑功能。此外，它还包含多个嵌入式存储器块，总计约3.9 Mb的M10K RAM，可用于实现缓存、FIFO、查找表等功能。芯片内建96个全双工收发器，支持多种高速串行协议，如PCI Express Gen1/Gen2、Gigabit Ethernet、Serial RapidIO等，适用于需要高速数据传输的应用。5CEBA7U19C8N还集成双核ARM Cortex-A9 MPCore处理器系统（HPS），具备独立的内存控制器、外设接口（如USB、SDIO、SPI、I2C、UART等），实现了“软硬协同”的异构计算架构，极大提升了系统集成度和处理效率。该器件支持多种I/O标准，工作电压低，配合动态功耗管理技术，可在保证性能的同时有效降低系统能耗。

参数

型号：5CEBA7U19C8N
　　制造商：Intel (Altera)
　　系列：Cyclone V E
　　逻辑单元（LEs）：69400
　　寄存器：约100,000
　　M10K RAM 块：3912 Kb（约3.9 Mb）
　　DSP 模块：150 个
　　GPIO 数量：约300
　　高速收发器数量：96
　　收发器速率范围：最高6.144 Gbps
　　核心电压：1.0 V
　　I/O 电压：1.2V / 1.5V / 1.8V / 2.5V / 3.0V（根据标准）
　　封装类型：UBGA-484
　　工作温度：0°C 至 85°C（商业级）
　　工艺技术：28nm 低功耗（28LP）
　　内置处理器：双核 ARM Cortex-A9 MPCore（HPS）
　　时钟管理单元（PLL）：4 个全局 PLL，2 个专用 I/O PLL
　　配置方式：支持主动串行（AS）、被动并行（FPP）、JTAG 等

特性

Cyclone V FPGA 5CEBA7U19C8N 的一个显著特性是其异构系统架构（Heterogeneous System Architecture），将 FPGA 可编程逻辑与双核 ARM Cortex-A9 处理器紧密结合在同一芯片上，形成可编程片上系统（SoC）。这种结构允许用户在同一个器件中实现硬件加速逻辑与实时操作系统（RTOS）或 Linux 等软件应用的协同运行，从而优化系统性能与资源利用率。例如，在工业自动化中，ARM 核心可以运行控制算法和人机界面，而 FPGA 部分则用于实现高速 I/O 接口、运动控制或传感器数据预处理。
　　该器件具有出色的信号完整性与电源管理能力。得益于 28nm 工艺，其静态功耗和动态功耗均显著低于前代产品。芯片内部集成多种低功耗模式，支持时钟门控、电源域隔离等节能技术，特别适合电池供电或散热受限的应用环境。此外，其 GPIO 支持多达 20 种不同的 I/O 标准，包括 LVDS、SSTL、HSTL、PCIe 等，能够无缝连接各类外围设备，增强了系统的兼容性与扩展能力。
　　在高速接口方面，5CEBA7U19C8N 集成了 96 个可配置收发器，支持多种串行协议，无需外接 PHY 芯片即可实现千兆以太网、PCIe 端点或背板通信。每个收发器具备独立的时钟数据恢复（CDR）电路和均衡功能，确保在不同信道条件下仍能维持稳定的数据传输。此外，器件提供强大的开发支持，兼容 Quartus Prime 设计软件，支持从综合、布局布线到调试的全流程开发，并可通过 Qsys（现 Platform Designer）进行片上系统构建，极大提升了设计效率与可重用性。
　　安全性方面，该芯片支持加密配置比特流和安全启动功能，防止知识产权被盗用。同时，其高可靠性设计满足工业级应用需求，具备较强的抗干扰能力和长期运行稳定性，适合部署于复杂电磁环境中。

应用

5CEBA7U19C8N 广泛应用于需要高性能、灵活性与集成度的嵌入式系统中。在通信领域，常用于小型基站、无线回传设备、网络交换机和路由器中的数据包处理与协议转换模块，利用其高速收发器和 FPGA 并行处理能力实现低延迟转发。在工业自动化中，该芯片可用于可编程逻辑控制器（PLC）、运动控制器、机器视觉系统，其中 ARM 核运行控制软件，FPGA 实现多轴电机驱动或高速 I/O 扫描，提升响应速度与系统精度。
　　在视频与图像处理方面，5CEBA7U19C8N 可用于 HDMI 或 DisplayPort 视频桥接器、视频采集卡、医疗成像设备等，利用 DSP 模块和 RAM 资源实现实时图像缩放、色彩校正、去噪等算法加速。其双核 Cortex-A9 也可运行轻量级 Linux 系统，提供图形界面和网络功能。
　　消费电子领域中，该器件适用于智能家电主控、AR/VR 设备中的传感器融合处理、无人机飞控系统等。在测试与测量设备中，如示波器、逻辑分析仪，FPGA 可作为前端采集与触发控制单元，实现高采样率下的实时信号处理。此外，由于其支持 PCIe 和千兆以太网，也常用于 FPGA 加速卡、数据中心边缘计算节点等场景，执行特定算法卸载任务，如加密解密、数据压缩等。