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5CEFA5F237N 发布时间 时间:2025/12/25 4:56:22 查看 阅读:19

5CEFA5F237N 是 Altera(现为 Intel PSG)推出的一款 Cyclone V FPGA(现场可编程门阵列)芯片。该芯片属于 Cyclone V 系列中的 E(Enhanced)子系列,具备高性能和低功耗的特点,适用于通信、工业控制、视频处理、嵌入式系统等多种应用场景。

参数

系列:Cyclone V E
  型号:5CEFA5F237N
  封装:FBGA(Fine-Pitch Ball Grid Array)
  引脚数:484
  逻辑单元(LE)数量:约89,000
  嵌入式存储器(M9K块):约4.8 Mbits
  DSP模块数量:150个
  PLL数量:4个
  I/O引脚数:312
  最大用户I/O数量:273
  工作温度范围:工业级(-40°C 至 +85°C)
  电源电压:1.1V 内核电压,3.3V/2.5V/1.8V/1.5V I/O 电压支持
  制造工艺:28 nm
  可编程功能:支持软核处理器(如 Nios II)和硬核IP模块
  支持的通信接口:SPI、I2C、UART、LVDS、PCIe Gen1/Gen2等

特性

5CEFA5F237N 作为 Cyclone V E 系列的一员,具备以下主要特性:
  1. 高性能逻辑资源:该芯片拥有高达约89,000个逻辑单元(LE),可支持复杂的状态机、控制逻辑和算法实现。
  2. 增强型嵌入式存储器:提供多达150个 M9K 嵌入式存储器块,每个块容量为9 Kbit,总计约4.8 Mbits,适用于实现大型 FIFO、缓存、图像处理缓存等应用。
  3. 高性能 DSP 模块:每个 DSP 模块支持 18×18 位乘法运算,最多支持 150 个 DSP 模块并行运算,适用于数字信号处理、滤波、FFT、图像增强等算法。
  4. 灵活的 I/O 支持:提供多达 312 个 I/O 引脚,支持多种 I/O 标准,包括 3.3V、2.5V、1.8V、1.5V 和 1.2V,适用于多种外围接口连接。
  5. 高速接口支持:支持 LVDS(低压差分信号)接口,可用于高速通信和视频信号传输;同时支持 PCIe Gen1/Gen2 接口,适用于高速主机接口和数据采集应用。
  6. PLL 和时钟管理:集成 4 个 PLL(锁相环),可提供时钟倍频、分频、相位调整和时钟去偏移等功能,支持复杂系统的时钟架构设计。
  7. 低功耗设计:基于 28 nm 工艺,结合动态电压频率调节(DVFS)技术,能够在高性能运算和低功耗之间取得良好平衡,适用于电池供电和便携式设备。
  8. 可扩展性和兼容性:Cyclone V 系列芯片之间具有良好的引脚兼容性,便于产品升级和扩展设计。
  9. 支持嵌入式处理器:可通过软核 Nios II 处理器实现嵌入式控制功能,或结合外部处理器实现异构计算架构。

应用

5CEFA5F237N 的应用领域广泛,主要包括:
  1. 通信系统:用于实现高速数据处理、协议转换、数据加密和解密、通信接口桥接等任务,如 SDH/SONET、以太网交换、无线基站控制等。
  2. 工业自动化:可用于实现高速运动控制、PLC(可编程逻辑控制器)、传感器数据采集与处理、工业视觉系统等。
  3. 视频与图像处理:适用于高清视频采集、处理与显示,如图像缩放、色彩空间转换、边缘增强、视频编码/解码等。
  4. 测试与测量设备:用于高速数据采集系统、逻辑分析仪、示波器、频谱分析仪等设备的控制与数据处理。
  5. 汽车电子:可用于车载信息娱乐系统、ADAS(高级驾驶辅助系统)中的传感器融合、图像拼接等应用。
  6. 医疗设备:适用于医疗成像设备的数据采集与处理、远程监控系统、便携式诊断设备等。
  7. 嵌入式系统:通过集成软核 Nios II 或外部 ARM 处理器,实现灵活的嵌入式控制系统,适用于智能家居、智能电表、安防监控等领域。

替代型号

5CEFA5F23C8N
  5CEFA4F23C8N
  5CGXFC7C7U19C7N
  5CEFA9F31C8N

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