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5M80ZM64I5N 发布时间 时间:2025/12/27 13:41:24 查看 阅读:13

5M80ZM64I5N是Intel(原Altera)公司推出的一款MAX V系列的低功耗、非易失性CPLD(复杂可编程逻辑器件)。该器件结合了高性能逻辑单元与嵌入式存储器,适用于需要中等规模逻辑集成和高可靠性的工业、通信和消费类电子应用。MAX V系列基于0.18微米闪存工艺制造,具备单芯片解决方案的优势,无需外部配置存储器,从而减小了PCB面积并提高了系统启动速度。5M80ZM64I5N拥有80个逻辑单元(LEs),采用64引脚QFN封装(MBGA或TQFP等变种),工作温度范围为工业级(-40°C至+85°C),适合在严苛环境下稳定运行。该器件支持JTAG在线编程与调试,并可通过AS或PS模式进行配置下载。其内部集成了锁相环(PLL)以实现时钟管理功能,支持多种I/O标准,包括LVTTL、LVCMOS、PCI等,兼容性强,便于与其他外设连接。此外,该CPLD具有安全熔丝保护机制,防止未经授权的读取,保障设计知识产权。Max V器件还支持双电压操作,核心电压为3.3V或更低,I/O电压灵活可配,有助于降低整体系统功耗。

参数

型号:5M80ZM64I5N
  制造商:Intel (Altera)
  系列:MAX V
  逻辑单元数:80
  宏单元数:典型64个左右(依具体架构)
  封装类型:64-pin QFN/MQFP
  工作温度范围:-40°C ~ +85°C
  供电电压:核心1.8V,I/O支持1.8V/2.5V/3.3V
  最大用户I/O数量:48
  嵌入式存储器比特数:约3,520位
  锁相环(PLL)数量:1
  配置方式:JTAG、AS、PS
  非易失性:是
  安全性:支持加密熔丝保护

特性

5M80ZM64I5N作为MAX V系列的一员,具备多项先进特性,使其在众多CPLD应用中脱颖而出。首先,该器件采用非易失性闪存技术,上电即可立即进入工作状态,无需等待外部配置加载过程,显著提升了系统启动速度和可靠性。这对于要求快速响应的应用场景至关重要,例如工业控制中的紧急信号处理或通信设备的即时链路建立。其次,其低功耗设计尤为突出,在待机模式下静态电流极低,适合电池供电或对能效敏感的系统使用。这得益于优化的工艺和智能电源管理架构,允许不同模块独立供电控制。
  该器件集成了一个高性能锁相环(PLL),可用于时钟倍频、分频、相位调整和去抖动,有效提升系统时序精度和稳定性。PLL支持宽频率输入范围,并可生成多个输出时钟,满足多时钟域设计需求。此外,5M80ZM64I5N提供丰富的I/O功能,支持多达48个用户可编程I/O引脚,每个引脚均可单独配置驱动强度、 slew rate 和上拉/下拉电阻,增强了接口灵活性和信号完整性。所有I/O均支持热插拔和5V耐压(部分引脚),确保在混合电压系统中安全运行。
  MAX V架构采用细粒度逻辑阵列模块(LAB)结构,每个LAB包含多个逻辑单元(LE),每个LE具备进位链和异步控制能力,适合实现高速计数器、状态机和组合逻辑。同时,片上嵌入式存储器可用于实现小型FIFO、查找表或数据缓冲,减少对外部存储器的依赖。开发方面,该器件完全兼容Quartus Prime软件,支持Verilog和VHDL语言输入,提供综合、布局布线、时序分析和仿真一体化流程。通过SignalTap II逻辑分析仪可实现片内信号实时捕获,极大简化调试过程。总体而言,5M80ZM64I5N在集成度、性能、功耗和开发便利性之间实现了良好平衡,是现代中小型逻辑设计的理想选择。

应用

5M80ZM64I5N广泛应用于需要可靠、灵活且低功耗逻辑控制的各种领域。在工业自动化中,它常用于PLC模块、传感器接口调理电路、电机控制时序生成以及通信协议转换(如RS-232/485到TTL电平转换)。由于其高抗干扰能力和宽温工作特性,非常适合部署在电磁环境复杂的工厂现场。在通信基础设施中,该器件可用于基站子系统的控制逻辑、光模块管理、时钟选择与切换以及背板接口桥接功能,尤其适用于需要快速上电启动的小型化通信节点。
  消费类电子产品中,5M80ZM64I5N被用于智能家居主控板上的按键扫描、LED驱动、电源管理协调和多设备选通控制。其小封装和低功耗特性有助于延长电池寿命并节省空间。在汽车电子领域,尽管不属AEC-Q100认证器件,但在车载信息娱乐系统的辅助逻辑控制、显示切换和外围设备管理中仍有应用实例,特别是在原型设计和测试阶段。
  此外,该CPLD也常见于各类嵌入式系统的FPGA辅助配置控制器,负责管理FPGA的配置流程、监控电源状态、执行故障恢复策略等关键任务。由于其非易失性和高可靠性,即使主处理器未启动,也能保证基本逻辑功能正常运作。在测试测量仪器中,5M80ZM64I5N可用于实现触发控制、采样时序生成和多通道同步逻辑,提升设备响应速度与精度。对于科研与教育用途,因其易于开发、资源适中且文档齐全,也成为数字逻辑课程实验和学生项目开发的常用平台。总之,凡涉及中小规模逻辑整合、接口扩展、时序控制和系统初始化管理的场合,5M80ZM64I5N都能发挥重要作用。

替代型号

EPM570T100C5N
  5M160ZM100I5N
  MAX V 5M40ZM64I5N

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5M80ZM64I5N参数

  • 产品培训模块Max V Overview
  • 特色产品MAX? V CPLDs
  • 标准包装490
  • 类别集成电路 (IC)
  • 家庭嵌入式 - CPLD(复杂可编程逻辑器件)
  • 系列MAX® V
  • 可编程类型系统内可编程
  • 最大延迟时间 tpd(1)7.5ns
  • 电压电源 - 内部1.71 V ~ 1.89 V
  • 逻辑元件/逻辑块数目80
  • 宏单元数64
  • 门数-
  • 输入/输出数30
  • 工作温度-40°C ~ 100°C
  • 安装类型表面贴装
  • 封装/外壳64-TFBGA
  • 供应商设备封装64-MBGA(4.5x4.5)
  • 包装托盘