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5CSEMA4U23C7N 发布时间 时间:2025/12/27 14:07:47 查看 阅读:12

5CSEMA4U23C7N是Intel(原Altera)公司推出的基于28nm工艺的Cyclone V SE系列FPGA(现场可编程门阵列)芯片之一。该器件属于Cyclone V FPGA的中端产品,结合了高性能逻辑资源、低功耗设计以及丰富的集成外设,广泛应用于通信、工业控制、视频处理和嵌入式系统等领域。5CSEMA4U23C7N采用System-in-Package(SiP)技术,将FPGA逻辑单元与ARM Cortex-A9双核处理器集成在同一封装内,构成了一个片上系统(SoC),从而实现了软硬件协同设计的优势。该芯片支持多种I/O标准,具备高带宽的存储器接口能力,并提供大量可编程逻辑单元、DSP模块和嵌入式存储资源,能够满足复杂算法实现和高速数据处理的需求。此外,该器件还集成了丰富的片上外设,如以太网MAC、USB控制器、SD/MMC接口、SPI、I2C等,便于构建功能完整的嵌入式系统。其封装形式为FBGA-672,适用于空间受限但性能要求较高的应用场景。器件后缀中的‘C7’表示商用温度范围(0°C至85°C)和中等速度等级,适合大多数工业和消费类电子产品使用。

参数

型号:5CSEMA4U23C7N
  制造商:Intel (Altera)
  系列:Cyclone V SE SoC
  工艺技术:28nm
  逻辑单元(LEs):约110,000
  自适应逻辑模块(ALMs):约48,000
  寄存器:约194,000
  DSP模块数量:150
  嵌入式存储器(M9K块):约4.8 Mbit
  用户闪存(UFM):64 Kbit
  最大用户I/O数:320
  引脚数:672
  封装类型:FBGA-672
  核心电压:1.0V
  I/O电压支持:1.2V, 1.5V, 1.8V, 2.5V, 3.0V, 3.3V
  收发器通道数:无高速收发器(非GX版本)
  CPU子系统:双核ARM Cortex-A9 MPCore @ 800MHz - 1GHz
  内存控制器:支持DDR3, DDR3L, LPDDR2
  工作温度范围:0°C 至 +85°C
  速度等级:7

特性

5CSEMA4U23C7N的核心优势在于其异构系统架构,融合了FPGA的并行处理能力和ARM处理器的高效软件执行能力,使得设计者可以在同一芯片上实现灵活的硬件加速与成熟的操作系统支持。其FPGA部分基于查找表(LUT)结构,每个ALM可配置为多种模式以优化逻辑实现效率,并支持动态重配置功能,允许在运行时更改部分逻辑而不影响整体系统运行。DSP模块专为数字信号处理任务优化,支持单精度浮点运算、乘加操作和滤波器实现,适用于音频、图像和雷达信号处理等场景。
  该器件的存储架构包含多个M9K存储块,可通过组合形成更大的RAM或ROM结构,同时支持真双端口访问,提升了数据吞吐能力。I/O系统高度灵活,支持多达17种不同的I/O标准,包括LVDS、PCIe兼容模式和差分SSTL等,确保与各种外围设备的兼容性。电源管理方面,芯片采用多域供电设计,分别对核心、I/O和PLL进行独立供电,有效降低功耗并提高稳定性。此外,内置的硬核处理器系统(HPS)包含DMA控制器、中断控制器、定时器和看门狗,支持Linux、FreeRTOS等多种操作系统,便于开发复杂的嵌入式应用。
  安全性方面,5CSEMA4U23C7N提供一次性可编程(OTP)熔丝、安全启动机制和加密引擎支持,防止未经授权的代码读取或复制。调试接口丰富,支持JTAG和UART进行硬件级调试,同时也可通过QSPI或SD卡加载固件。开发工具链完整,使用Intel Quartus Prime软件进行综合、布局布线和时序分析,并配合SoC EDS(Embedded Design Suite)进行HPS配置与软件开发,极大提升了开发效率。

应用

5CSEMA4U23C7N广泛应用于需要软硬件协同处理的中高端嵌入式系统中。在工业自动化领域,它常用于PLC控制器、运动控制卡和机器视觉系统,利用FPGA实现高速I/O采集与实时控制,同时由ARM处理器运行HMI界面或网络通信协议栈。在通信基础设施中,该芯片可用于小型基站、光传输设备和网络交换机,实现包处理、流量调度和协议转换等功能。
  在医疗设备方面,5CSEMA4U23C7N被用于超声成像仪、病人监护仪和便携式诊断设备,其中FPGA负责原始信号采集与预处理,而ARM端则运行图形界面和数据存储管理。消费类电子中,该器件可用于高清视频切换器、直播编码器和虚拟现实设备,支持多路HDMI输入输出处理及帧率转换算法的硬件加速。
  此外,在测试与测量仪器如示波器、逻辑分析仪中,5CSEMA4U23C7N凭借其高密度逻辑资源和精确时序控制能力,能够实现高速采样数据的实时缓冲与分析。教育科研领域也常用此平台进行FPGA教学、SoC系统验证和算法原型开发。得益于其丰富的外设接口和操作系统支持,开发者可以快速搭建原型系统并进行功能验证,缩短产品上市周期。

替代型号

5CSEMA6U23C7N
  5CSEMA5U23C7N
  5CGTFD9E5C7N
  5CSTFD6D5F31C6N

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5CSEMA4U23C7N参数

  • 现有数量0现货
  • 价格60 : ¥1,401.63933托盘
  • 系列Cyclone? V SE
  • 包装托盘
  • 产品状态在售
  • 架构MCU,FPGA
  • 核心处理器带 CoreSight? 的双核 ARM? Cortex?-A9 MPCore?
  • 闪存大小-
  • RAM 大小64KB
  • 外设DMA,POR,WDT
  • 连接能力CANbus,EBI/EMI,以太网,I2C,MMC/SD/SDIO,SPI,UART/USART,USB OTG
  • 速度800MHz
  • 主要属性FPGA - 40K 逻辑元素
  • 工作温度0°C ~ 85°C(TJ)
  • 封装/外壳672-FBGA
  • 供应商器件封装672-UBGA(23x23)