时间:2025/12/27 15:04:16
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5CEFA7F27I6N是Intel(收购自Altera)公司推出的一款Cyclone V E系列的现场可编程门阵列(FPGA)芯片。该器件基于28nm低功耗(LP)工艺技术制造,属于高性能与低成本平衡的中端FPGA产品,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等领域。Cyclone V E系列FPGA集成了硬核处理器系统(HPS),包括双核ARM Cortex-A9 MPCore处理器、内存控制器、外设接口(如以太网、USB、SDIO、SPI、UART等),同时具备丰富的可编程逻辑资源和高速I/O能力,使其成为片上系统(SoC)设计的理想选择。5CEFA7F27I6N采用FBGA封装,引脚数为1020,具有较高的逻辑单元密度和灵活的布线架构,支持多种电压标准和高速串行接口,适合需要软硬件协同设计的复杂应用。该芯片支持通过JTAG、SPI或SD卡等方式进行配置,并兼容Quartus Prime开发工具进行设计综合、布局布线、仿真与调试。此外,该器件支持温度等级为工业级(-40°C至+100°C),适用于对环境适应性要求较高的应用场景。
型号:5CEFA7F27I6N
制造商:Intel (Altera)
系列:Cyclone V E
逻辑单元(LEs):87,080
自适应逻辑模块(ALMs):43,540
寄存器:220,000
嵌入式存储器(M20K块):1,980 kbit
M20K存储块数量:99
DSP模块数量:80
I/O引脚数:475
最大用户I/O:475
封装类型:FBGA-1020
电源电压:核心1.0V,I/O电压1.2V/1.5V/1.8V/2.5V/3.3V
工作温度范围:-40°C 至 +100°C
配置方式:JTAG、Active Serial (AS)、Passive Serial (PS)、Secure Device Manager (SDM)
收发器速度:无高速收发器(此为E系列非GX型号)
时钟管理单元(PLL):4个全局时钟网络,支持可编程时钟分频/倍频
Cyclone V E系列FPGA 5CEFA7F27I6N具备高度集成的系统级功能和灵活的可编程逻辑架构,其主要特性之一是采用了28nm低功耗工艺,显著降低了动态和静态功耗,适用于对能效敏感的应用场景。该器件包含多达87,080个逻辑单元,支持复杂的组合与时序逻辑设计,同时配备43,540个自适应逻辑模块(ALM),每个ALM可根据设计需求灵活配置为多种功能单元,提升资源利用率。器件内部集成了高达1,980 kbit的嵌入式存储器,由99个M20K存储块构成,支持双端口RAM、移位寄存器、FIFO等多种存储模式,满足图像缓冲、数据缓存和查找表等应用需求。
DSP模块方面,该芯片提供80个专用数字信号处理模块,每个模块支持高精度乘法累加运算(MAC),可用于实现滤波器、FFT、数字调制解调等算法,特别适合视频处理和通信基带处理任务。I/O方面,拥有475个用户可编程I/O引脚,支持LVDS、SSTL、HSTL、PCIe等多种电气标准,兼容1.2V至3.3V电压范围,便于与外部存储器、传感器、显示屏等外设连接。此外,该器件具备强大的时钟管理能力,内置多个锁相环(PLL),支持时钟去偏斜、频率合成和动态相位调整,确保系统时序稳定性。
作为SoC FPGA,5CEFA7F27I6N集成了双核ARM Cortex-A9处理器,主频可达~800MHz~1GHz(取决于配置),运行Linux、FreeRTOS等操作系统,实现控制平面与数据平面的分离。HPS部分还包括DDR3/DDR3L/LPDDR2内存控制器、多种外设接口和安全启动机制,提升了系统的整体集成度和可靠性。开发方面,完全兼容Quartus Prime软件,支持Verilog/VHDL设计输入、SignalTap逻辑分析仪、Qsys系统集成工具和嵌入式SDK,极大简化了软硬件协同开发流程。
5CEFA7F27I6N广泛应用于需要高集成度和灵活性的嵌入式系统中。在工业自动化领域,它常用于PLC控制器、运动控制卡、机器视觉系统和工业通信网关,利用其可编程逻辑实现实时I/O处理和协议转换,同时通过ARM处理器运行HMI界面或网络服务。在视频与图像处理方面,该芯片可用于高清视频采集、图像缩放、色彩空间转换和HDMI输出控制,常见于医疗成像设备、安防监控摄像头和广播级视频切换器。
通信基础设施中,5CEFA7F27I6N被用于小型基站(Small Cell)、光网络终端(ONT)、以太网交换机和协议转换器,利用其DSP模块和高速I/O实现信号预处理和多协议接口桥接。在测试与测量设备中,如示波器、逻辑分析仪和自动测试设备(ATE),该FPGA可用于高速数据采集、触发控制和实时数据分析。此外,在消费电子和汽车电子中,该器件也用于智能显示模块、车载信息娱乐系统和ADAS原型开发平台,支持多屏显示驱动和传感器融合处理。
由于其SoC架构,该芯片特别适合需要软硬件协同工作的场景,例如将ARM核用于运行操作系统和用户交互,而FPGA部分用于加速特定算法或实现定制外设接口。教育和科研领域也广泛采用该器件作为FPGA教学平台和原型验证系统,支持从基础数字电路到复杂嵌入式系统的完整学习路径。
5CEFA9F27I6N
5CEFA5F27C6N
5CEFA7F23I6N
EP4CE75F23C8N