7M24000192 是一款由 Microchip Technology 生产的高性能、低功耗的 FPGA(现场可编程门阵列)器件,属于其 MachXO2 系列产品。该系列基于非易失性闪存技术,能够在单芯片上集成复杂的逻辑功能,同时提供即时启动(instant-on)能力与高可靠性,适用于多种工业、通信和消费类应用。7M24000192 中的‘7M’代表 MachXO2 系列,‘2400’表示可用逻辑单元数量约为 2400 LUTs(查找表),而‘192’通常指芯片采用 192 引脚的封装形式,如 BGA 或 QFP。该器件集成了丰富的系统级功能,包括嵌入式存储器、锁相环(PLL)、用户闪存(User Flash Memory, UFMR)、分布式RAM 和多I/O接口支持,使其在中小规模逻辑整合中具有显著优势。由于其低静态功耗和小尺寸封装,7M24000192 被广泛用于桥接、电平转换、时序控制、接口扩展以及状态机实现等场景。此外,该器件支持 JTAG 在系统编程,并具备安全熔丝和加密功能,有助于保护知识产权。开发工具方面,Microchip 提供了 Lattice Diamond 和 Radiant 设计软件支持,配合完善的 IP 核库,可加速产品开发周期。
系列:MachXO2
逻辑单元(LUTs):约 2400
寄存器数量:约 2400
系统门数:约 240000
嵌入式块 RAM(EBR):约 108 kbits
分布式RAM:约 54 kbits
用户闪存(UFM):约 10 kbits
I/O 引脚数:最多 156
工作电压:1.2V 核心电压,I/O 支持 1.2V 至 3.3V 多种电平
封装类型:192引脚 TQFP 或 BGA
工作温度范围:-40°C 至 +85°C(工业级)
PLL 数量:2 个
配置方式:JTAG、SPI、I2C 等
安全特性:支持加密、永久性锁定
配置存储:内置非易失性配置存储器
MachXO2 系列 FPGA 器件 7M24000192 采用先进的 65nm 非易失性 CMOS 工艺制造,具备出色的能效比与集成度,是中小规模可编程逻辑应用的理想选择。
其核心特性之一是“即时启动”(Instant-On)功能,这得益于其内部集成的非易失性配置存储器,使得设备在上电后无需外部配置芯片即可立即开始运行,显著缩短系统启动时间并降低BOM成本。相比之下,许多基于SRAM工艺的FPGA需要额外的配置ROM或Flash来加载程序,增加了系统复杂性和潜在故障点。
该器件支持多种I/O标准,包括LVCMOS、LVTTL、PCI、SSTL、HSTL等,能够灵活地与不同电压等级和接口类型的外设进行连接,非常适合用于电平转换桥接应用,例如将SPI、I2C、UART等串行协议在不同电压域之间进行适配。此外,其内置的两个数字锁相环(PLL)可提供精确的时钟合成与管理能力,支持倍频、分频、相位调整和动态频率切换,满足复杂系统的时序需求。
安全性方面,7M24000192 提供了多重保护机制,包括一次性可编程(OTP)安全熔丝和128位AES加密配置数据功能,防止未经授权的读取或复制,保障用户设计的安全性与知识产权。同时,器件支持IEEE 1149.1 JTAG边界扫描测试和在线可重配置功能,便于生产测试与后期固件升级。
功耗控制也是该器件的一大亮点。其静态电流极低,典型值仅为几十微安,结合多种电源管理模式(如睡眠模式、待机模式),非常适合对功耗敏感的应用场景,如便携式设备、远程传感器节点和电池供电系统。此外,MachXO2 架构优化了逻辑资源布局,提升了布线效率,使得在有限资源下也能实现较高的逻辑利用率。
7M24000192 广泛应用于需要中低密度可编程逻辑的嵌入式系统中,尤其适合用作系统控制中枢或接口桥接器件。
在通信领域,它常被用于实现协议转换功能,例如将主机端的PCIe信号转换为本地设备使用的SPI或I2C接口,或者在不同电压域的MCU与外设之间构建电平转换桥。其多I/O支持能力和灵活的引脚分配特性使其成为工业控制板卡中的理想选择,可用于实现GPIO扩展、中断控制器、看门狗定时器、状态机控制等功能。
在消费电子方面,该器件可用于智能家电、显示器控制板(如LCD背光控制、EDID模拟)、摄像头模块接口管理等场景,利用其小尺寸和低功耗优势,在空间受限的设计中替代传统CPLD或ASIC。
工业自动化系统中,7M24000192 可用于PLC模块、传感器融合接口、编码器信号处理和冗余切换控制等任务。其高可靠性和宽温工作范围确保在恶劣环境下稳定运行。
此外,在通信基础设施中,该器件可用于基站控制面板、光模块管理(如SFP+模块中的DDM功能实现)、时钟选择与切换电路等应用。得益于其内置用户闪存(UFM),还可用于存储校准参数、序列号或日志信息,提升系统智能化水平。
教育和原型开发领域也广泛采用此类器件,因其开发门槛较低、工具链成熟,适合学生和工程师快速验证数字逻辑设计概念。
LFE5U-25F-6BG381C
LCMXO2-2000HC-4TG144C
EPM240T100C5N