系列：Cyclone V SE
　　子系列：SoC FPGA
　　逻辑单元（LEs）：约150,000
　　自适应逻辑模块（ALMs）：约77,000
　　嵌入式存储器（M10K块）：4,370 Kb
　　DSP模块数量：150
　　最大用户I/O数量：384
　　封装类型：FBGA-672
　　引脚数：672
　　工作温度范围：0°C 至 85°C（商业级）
　　电源电压：核心电压1.0V，辅助电压1.2V/1.5V/1.8V，I/O电压1.2V至3.3V可配置
　　收发器速率：无高速收发器（本型号为非GX版本）
　　硬核处理器：双核ARM Cortex-A9 MPCore @ 1 GHz
　　内存控制器：支持DDR3, DDR3L, LPDDR2
　　配置方式：支持主动串行（AS）、被动串行（PS）、被动并行（PP）等多种模式
　　加密支持：不带硬件加密引擎（部分型号支持）

Cyclone V SE系列FPGA 5CSEMA5F31C8N具备高度集成的架构设计，其核心特性之一在于结合了FPGA可编程逻辑与嵌入式硬核处理器系统的协同工作能力。该芯片内置的双核ARM Cortex-A9 MPCore处理器支持运行Linux、RTOS等操作系统，提供强大的软件处理能力，同时FPGA部分可实现定制化的硬件加速逻辑，从而在实时性、并行处理和低延迟任务中发挥优势。这种异构计算架构使得开发者能够在同一芯片上完成控制、数据处理与接口管理的统一，显著降低系统复杂度和PCB面积。FPGA部分采用28nm工艺，优化了功耗与性能的平衡，典型静态功耗低于200mW，适合对能效有要求的应用场景。
　　该器件配备了多达150个DSP模块，每个模块支持单精度浮点运算、乘法累加操作和滤波功能，适用于数字信号处理、图像增强、音频处理等算法密集型任务。嵌入式存储器总量接近4.4Mb，可用于构建片上缓存、FIFO或状态机存储，减少对外部存储的依赖。I/O系统支持多达384个用户可配置引脚，兼容多种电平标准，便于连接ADC、DAC、传感器、显示屏和其他外设。时钟管理单元包含多个可编程锁相环（PLL），可生成精确的时钟信号用于同步系统操作，支持动态频率切换和抖动抑制。
　　在可靠性方面，5CSEMA5F31C8N支持高级配置选项，如看门狗定时器、ECC保护的内存控制器、错误检测与校正机制，提升了系统稳定性。开发工具链完整，支持Quartus Prime软件进行综合、布局布线和调试，配合Qsys（现Platform Designer）实现IP集成，使用ARM Development Studio或Eclipse进行嵌入式软件开发。此外，该器件支持边界扫描（JTAG）和内建自测试（BIST）功能，便于生产测试和故障诊断。整体而言，5CSEMA5F31C8N在集成度、灵活性和能效方面表现优异，是中端嵌入式系统设计的理想选择。

5CSEMA5F31C8N广泛应用于需要软硬件协同处理的工业与消费类电子系统中。在工业自动化领域，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FPGA部分实现高速I/O采集、PWM生成和协议解析，同时通过ARM处理器运行控制算法和人机界面。在通信基础设施中，该芯片可用于小型基站、光网络终端和协议转换器，实现物理层信号处理与上层协议栈的集成。视频处理设备如视频采集卡、编解码器和显示控制器也大量采用该型号，借助DSP模块完成色彩空间转换、缩放和去噪等操作。
　　在医疗电子方面，5CSEMA5F31C8N被用于便携式监护仪、超声成像前端和实验室分析仪器，其低功耗和高可靠性满足医疗设备的安全认证要求。此外，在测试与测量设备中，如示波器、逻辑分析仪和信号发生器，该FPGA可实现高速数据采集与实时处理，提升仪器响应速度和精度。嵌入式控制系统如无人机飞控、智能电网终端和自动驾驶辅助系统也受益于其双核处理器与可编程逻辑的结合，实现传感器融合、路径规划与执行机构控制的高效协同。教育科研领域亦常用此平台进行FPGA教学、原型验证和算法开发。由于其丰富的外设接口和良好的生态系统支持，5CSEMA5F31C8N成为开发复杂嵌入式SoC系统的理想硬件平台。

5CSEMA4U23C8N
　　5CSEMA6F31C8N
　　EP4CE115F29C8