时间:2025/12/27 14:53:16
阅读:11
5CEFA7F23I8N是Intel(原Altera)公司Cyclone V系列中的一款高性能、低功耗的现场可编程门阵列(FPGA)芯片。该器件基于28nm工艺技术制造,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。该芯片集成了丰富的逻辑资源、高速串行收发器、嵌入式处理器系统以及灵活的I/O结构,适用于通信、工业控制、视频处理、消费电子和汽车电子等多种应用场景。5CEFA7F23I8N采用FBGA封装,引脚数为484,具有较小的物理尺寸,适合对空间要求较高的紧凑型设计。该器件支持多种电压等级和I/O标准,具备良好的互操作性和系统兼容性。此外,它还集成了硬核处理器系统(HPS),包含双核ARM Cortex-A9 MPCore处理器,主频可达1GHz,支持运行Linux、RTOS等复杂操作系统,实现软硬件协同设计。开发方面,该芯片可通过Intel Quartus Prime软件进行综合、布局布线、仿真和下载,支持SOPC(可编程片上系统)设计流程,便于构建高度集成的嵌入式系统。
品牌:Intel (Altera)
系列:Cyclone V E
逻辑单元(LEs):86,000
自适应逻辑模块(ALMs):43,000
寄存器:183,000
嵌入式存储器(kbits):4,344
DSP模块数量:288
最大用户I/O数:290
内核电压:1.0V
封装类型:FBGA-484
工作温度范围:-40°C 至 +100°C
速度等级:8
收发器数据速率:最高3.75 Gbps
硬核处理器:双核ARM Cortex-A9 @ 1GHz
加密支持:不支持
安全特性:无特殊安全功能
配置方式:支持主动和被动配置模式,兼容多种配置器件如EPCQ系列
Cyclone V E系列FPGA在性能与成本之间实现了良好平衡,5CEFA7F23I8N作为其中高端型号,具备强大的逻辑资源和系统集成能力。其基于28nm低功耗工艺制造,显著降低了动态和静态功耗,特别适用于对能效要求较高的便携式或远程设备。该器件的自适应逻辑模块(ALM)架构经过优化,能够高效实现组合逻辑和时序逻辑功能,提升资源利用率。其内置的288个全双工DSP模块支持9x9乘法器、累加器和流水线模式,适用于数字信号处理任务,如滤波、FFT、调制解调等,广泛用于通信基站、音视频处理和工业自动化领域。
5CEFA7F23I8N集成了一个功能完整的硬核处理器系统(HPS),包含双核ARM Cortex-A9 MPCore处理器,主频可达1GHz,并配备L1和L2缓存、内存控制器(支持DDR3、DDR3L、LPDDR2)、外设接口(如USB、Ethernet、SPI、I2C、UART等),使得用户可以在同一芯片上实现“处理器+可编程逻辑”的协同设计,极大提升了系统集成度和响应速度。HPS与FPGA逻辑之间的高速互连通过AXI总线实现,带宽高、延迟低,支持实时数据交换。
该器件支持多达290个用户I/O,兼容多种单端和差分I/O标准(如LVCMOS、LVTTL、SSTL、HSTL、PCIe等),增强了与其他外围器件的接口兼容性。其内置的高速收发器支持高达3.75 Gbps的数据传输速率,可用于实现千兆以太网、Serial RapidIO、CPRI等高速串行协议。此外,芯片提供丰富的时钟管理资源,包括多个PLL和DLL,支持时钟合成、相位调整和抖动过滤,确保系统时序稳定性。
在可靠性方面,5CEFA7F23I8N支持工业级温度范围(-40°C至+100°C),适用于严苛环境下的长期运行。其配置过程支持多种非易失性存储器(如EPCQ系列)进行上电自动加载,并具备CRC校验、看门狗定时器等机制,提升系统鲁棒性。Quartus Prime软件提供了完整的开发环境,支持RTL综合、SignalTap逻辑分析、TimeQuest时序分析和Qsys系统集成工具,极大简化了设计流程。
5CEFA7F23I8N广泛应用于需要中等以上逻辑密度和高性能处理能力的嵌入式系统中。在通信领域,常用于小型基站、光传输模块、网络交换设备中,实现协议转换、数据包处理和信号调理功能。在工业自动化中,可用于PLC控制器、运动控制卡、机器视觉系统,利用其并行处理能力实现多轴同步控制和图像预处理。在视频与广播行业,该芯片适用于高清视频采集、编码、拼接和显示控制,支持HDMI、SDI等接口标准。此外,在测试测量设备中,如示波器、逻辑分析仪,5CEFA7F23I8N可作为核心处理单元,实现高速数据采集与实时处理。由于其集成了ARM处理器,也适用于智能物联网网关、边缘计算节点等需要运行操作系统并与传感器、无线模块交互的场景。在汽车电子中,可用于ADAS原型开发、车载信息娱乐系统演示平台等。科研和教育领域也常用该器件进行FPGA教学、算法验证和SoC系统研究。
5CEFA9F23I8N
5CEFA5F23I8N
5CGTFD7C8N