时间:2025/12/27 14:34:44
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5M160ZE64I5是Intel(前身为Altera)推出的一款基于非易失性技术的MAX V系列CPLD(复杂可编程逻辑器件)。该器件属于MAX V系列中的中等规模产品,具备160个逻辑单元,采用紧凑型64引脚QFN封装(EPF64),工作温度范围为工业级(-40°C至+85°C),后缀'I5'表明其符合工业级应用标准。MAX V系列CPLD结合了低成本、低功耗和高性能的特点,集成了嵌入式闪存逻辑单元与SRAM控制单元,适用于需要小批量逻辑集成、状态机控制、接口桥接以及上电即行的应用场景。5M160ZE64I5无需外部配置芯片即可运行,因其内部集成了非易失性配置存储器,上电后立即开始工作,极大简化了系统设计。此外,该器件支持JTAG在线编程和边界扫描测试,便于开发调试和生产测试。器件还具备多种低功耗模式,适合对功耗敏感的便携式或电池供电设备。开发工具方面,用户可使用Intel Quartus Prime软件进行设计输入、综合、布局布线及下载,支持VHDL、Verilog等硬件描述语言,并提供丰富的IP核和设计助手以加快开发周期。
型号:5M160ZE64I5
制造商:Intel (Altera)
系列:MAX V
逻辑单元数:160
宏单元数:约128
封装类型:64引脚 QFN (EPF64)
工作电压:3.3V/2.5V/1.8V I/O 支持
核心电压:1.2V
I/O数量:48
最大用户I/O数:48
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
编程方式:JTAG, ISP
非易失性配置存储器:集成
电源消耗:低功耗静态电流(典型值低于100μA)
时钟管理资源:片内振荡器,锁相环(PLL)无
安全特性:支持设计加密和保护位
符合RoHS标准:是
5M160ZE64I5作为MAX V系列的一员,具备多项显著的技术特性,适用于广泛的数字逻辑集成需求。首先,其采用的非易失性工艺技术使得器件在上电后无需从外部加载配置数据,实现了即时启动功能,这对于要求快速初始化的系统如通信模块、工业控制板卡和消费类电子产品尤为重要。这一特性减少了对外部配置EEPROM或Flash的需求,从而降低了整体BOM成本和PCB空间占用。
其次,该CPLD集成了灵活的I/O架构,支持多种I/O电压标准,包括LVTTL、LVCMOS 1.8V/2.5V/3.3V,能够实现不同电压域之间的电平转换,适合作为微控制器与外围器件之间的接口桥梁。此外,每个I/O引脚均可配置为输入、输出或双向模式,并支持可编程上拉电阻、驱动强度调节和施密特触发输入,增强了信号完整性和抗噪声能力。
再者,5M160ZE64I5内置了高级电源管理功能,支持多种低功耗待机模式。在空闲状态下,核心功耗极低,非常适合用于电池供电或绿色节能设备。器件还具备热关断和过压保护机制,提升了系统可靠性。
安全性方面,该芯片支持通过Quartus Prime设置加密熔丝,防止设计被非法读取或复制,保护知识产权。同时支持JTAG边界扫描测试(IEEE 1149.1),便于在生产和维护阶段进行PCB连通性检测和故障诊断。
最后,MAX V架构采用统一的逻辑阵列块(LAB)结构,每个LAB包含多个逻辑单元(LE),支持组合逻辑和时序逻辑的高效实现。虽然该型号未集成锁相环(PLL),但片内自带精度较高的RC振荡器,可用于生成内部参考时钟,满足一般时钟源需求。整体而言,5M160ZE64I5在性能、功耗、安全与集成度之间取得了良好平衡,是中小型逻辑控制应用的理想选择。
5M160ZE64I5广泛应用于需要小型化、低功耗和高可靠性的数字系统中。在通信领域,常用于协议转换、串行接口扩展(如UART、SPI、I2C桥接)、光模块控制以及网络设备中的上电时序管理。例如,在光纤收发器中,该CPLD可用于监控模块温度、电压并执行数字诊断功能(DDM),并与主控MCU通过I2C通信交互数据。
在工业自动化中,它被用于实现状态机控制、继电器驱动逻辑、传感器信号调理与多路复用控制。由于其宽温工作能力和抗干扰设计,特别适合部署在恶劣工业环境中,如PLC扩展模块、工控人机界面(HMI)和电机控制板。
消费类电子产品中,该器件常见于智能家电、可穿戴设备和智能家居网关中,承担按键扫描、LED指示灯控制、电源管理模式切换等功能。其小尺寸QFN封装有助于缩小终端产品体积。
此外,在汽车电子辅助系统中,5M160ZE64I5可用于车身控制模块(BCM)、车灯控制单元或车载信息娱乐系统的接口管理,实现低功耗待机唤醒和信号隔离。
在计算机与服务器领域,该CPLD可用于主板上的电源序列控制、风扇调速、SMBus管理以及DDR内存模块的SPD(串行存在检测)接口模拟。
由于其无需配置芯片、上电即行的特性,也常被用于FPGA的配套器件,负责FPGA的配置前时序控制、复位管理和引脚保持功能,确保系统稳定启动。综上所述,5M160ZE64I5凭借其灵活性和可靠性,在跨行业嵌入式系统中发挥着关键作用。
EPM7160ATC100-10
5M160ZM64I5
MAX II EPM240G
MACHXO2-7000HC