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5M160ZM68I5 发布时间 时间:2025/12/27 15:03:09 查看 阅读:19

5M160ZM68I5是Intel(原Altera)公司推出的一款基于MAX V系列的非易失性可编程逻辑器件(CPLD,复杂可编程逻辑器件)。该器件结合了低功耗、高集成度和丰富的逻辑资源,适用于多种中等规模的逻辑控制、接口桥接和时序管理应用。MAX V系列CPLD采用先进的0.18微米Flash工艺制造,具备即时启动(instant-on)功能,无需外部配置芯片即可在上电后立即开始工作,非常适合对启动时间和系统可靠性要求较高的应用场景。
  5M160ZM68I5拥有160个逻辑单元(LEs),属于MAX V系列中的中等规模型号。它采用68引脚的MBGA(Micro Ball Grid Array)封装,尺寸紧凑,适合空间受限的设计。器件内部集成了嵌入式存储器、锁相环(PLL)、用户闪存模块(UFM)以及支持多种I/O标准的通用输入输出引脚,使其能够灵活适应不同的系统接口需求。
  该器件支持JTAG在线编程与调试,同时具备ISP(In-System Programming)功能,允许在电路板安装后进行固件更新,极大提升了开发效率和维护便利性。此外,5M160ZM68I5还具有良好的温度稳定性和工业级工作温度范围(-40°C至+85°C),适用于工业自动化、通信设备、消费电子和汽车电子等多种环境。

参数

型号:5M160ZM68I5
  制造商:Intel (Altera)
  系列:MAX V
  逻辑单元(LEs):160
  宏单元:128
  封装类型:68-pin MBGA
  工作电压:3.3V/2.5V/1.8V/1.5V/1.2V
  I/O电压范围:1.2V 至 3.3V
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  存储器比特数(UFM):8 Kbits
  嵌入式存储器(M4K):0 bits
  PLL数量:1
  最大I/O数量:48
  加密支持:不支持
  配置方式:JTAG, ISP
  编程技术:Flash-based
  电源管理:支持低功耗模式

特性

5M160ZM68I5作为MAX V系列CPLD的一员,具备多项关键特性,使其在嵌入式系统设计中表现出色。首先,其基于Flash的非易失性架构确保了器件在上电后能够立即开始运行,无需像FPGA那样依赖外部配置ROM加载程序,这种“即时启动”能力对于需要快速响应的应用(如工业控制系统、电源管理单元或通信接口初始化)至关重要。此外,由于数据存储在Flash单元中,抗辐射能力和长期数据保持性能优于SRAM型器件,提升了系统在恶劣环境下的可靠性。
  该器件支持多电压I/O接口,能够在1.2V到3.3V之间灵活配置,兼容TTL、LVTTL、LVCMOS等多种电平标准,便于与不同工艺的MCU、DSP、ADC/DAC或其他外设进行无缝连接。这使得5M160ZM68I5常被用作协议转换器、地址译码器或状态机控制器,在混合电压系统中发挥桥梁作用。
  内部集成的一个锁相环(PLL)提供了时钟倍频、分频、相位调整和占空比校正等功能,有助于优化系统时序性能,减少外部时钟源的需求,降低BOM成本并提高PCB布局的灵活性。用户闪存模块(UFM)可用于存储校准数据、序列号或加密密钥等非易失性信息,避免额外添加EEPROM芯片。
  从功耗角度看,5M160ZM68I5在待机模式下电流极低,典型值仅为几十微安,非常适合电池供电或绿色节能产品。其静态功耗显著低于传统CPLD,得益于先进的制造工艺和智能电源管理设计。开发方面,该器件完全兼容Intel Quartus Prime软件,支持原理图输入、VHDL/Verilog HDL语言编程,并提供丰富的IP核库和仿真工具链,缩短开发周期。

应用

5M160ZM68I5广泛应用于需要中等规模逻辑控制且对启动时间、功耗和可靠性有较高要求的场景。在工业自动化领域,它常用于实现PLC中的I/O扩展模块、电机控制时序逻辑或传感器信号调理接口。其高抗干扰能力和宽温工作范围使其能在工厂车间的电磁噪声环境中稳定运行。
  在通信设备中,该器件可用于实现UART转SPI、I2C多路复用、PCIe热插拔控制或网络交换机的状态机管理。由于具备多个可编程I/O和灵活的电平转换能力,它可以轻松桥接不同速率和电压标准的通信协议,提升系统的互操作性。
  消费电子产品中,5M160ZM68I5常被用于主板上的电源时序控制、开机逻辑管理、按键扫描矩阵或LCD背光驱动控制。例如,在智能家电或便携式仪器中,利用其低功耗特性延长电池寿命,同时通过UFM保存用户设置或设备ID。
  在汽车电子领域,尽管未达到AEC-Q100认证等级,但在车载信息娱乐系统的辅助逻辑控制、车灯控制模块或诊断接口转换中仍有应用。此外,测试测量设备也常用此CPLD实现自定义触发逻辑、数据采集时序控制或FPGA配置预处理等功能。其小型化封装和高集成度特别适合紧凑型PCB设计。

替代型号

EPM7160ATC100-10
  MAX II EPM240GT100C5N
  5M160ZE64I5
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