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EP1S10F780I6N 发布时间 时间:2025/12/27 13:35:29 查看 阅读:17

EP1S10F780I6N是Altera(现为Intel Programmable SoC部门)推出的Stratix系列高性能FPGA(现场可编程门阵列)器件之一。该系列主要面向高端复杂应用,如通信基础设施、高端测试设备、数字信号处理系统以及需要高逻辑密度和高速I/O能力的工业应用。EP1S10F780I6N采用先进的制造工艺,具备丰富的可编程逻辑资源、嵌入式存储器块、数字信号处理(DSP)模块以及高速串行收发器,支持多种I/O标准和协议。该器件封装形式为FBGA(Fine-Pitch Ball Grid Array),引脚数为780,适用于需要高密度互连和高性能计算的应用场景。其工作温度等级为工业级(I表示工业级温度范围,通常为-40°C至+85°C),后缀中的‘6’代表速度等级,数值越小表示器件延迟越低、性能越高。N通常表示无铅环保封装。作为Stratix系列的一员,EP1S10F780I6N支持高级配置选项,包括主动和被动配置模式,可通过EPCS系列串行配置器件或外部微处理器进行配置。此外,该器件兼容Altera Quartus II开发工具套件,用户可以利用其综合、布局布线、时序分析和调试功能完成从设计输入到硬件实现的完整流程。

参数

型号:EP1S10F780I6N
  制造商:Altera (Intel)
  系列:Stratix
  逻辑单元数量:约10,324个LEs(逻辑单元)
  可用门数:约100万门级
  寄存器数量:约11,600个
  嵌入式存储容量:约398,848比特
  RAM块数量:多个M4K块(具体为124个4Kbit RAM块)
  DSP模块数量:12个专用乘法累加单元(MAC)
  I/O引脚数:594个用户可编程I/O
  最大系统时钟频率:约300 MHz(取决于设计和布线)
  内部核心电压:1.5V
  I/O电压支持:支持多种标准,包括LVTTL、LVCMOS、PCI、PCI-X、SSTL、HSTL等
  封装类型:780-pin FBGA(细间距球栅阵列)
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C(工业级)
  速度等级:6(中高速级别)
  配置方式:支持主动串行(AS)、被动并行(FPP)、快速被动并行(FPP)等多种配置模式
  配置芯片兼容性:EPCS1、EPCS4、EPCS16等串行配置器件

特性

EP1S10F780I6N具备卓越的高性能架构,专为满足高端复杂系统的设计需求而打造。其核心由大量可编程逻辑单元构成,支持高度并行的逻辑运算与状态机实现,适合构建复杂的控制逻辑和数据通路。器件内置丰富的嵌入式存储资源,包含多个M4K RAM块,这些存储块可灵活配置为单端口RAM、双端口RAM、移位寄存器或FIFO缓冲区,广泛应用于图像处理、网络包缓存、音频流处理等场景。此外,该FPGA集成了12个专用DSP模块,每个模块支持高精度乘法和累加操作,能够在不占用通用逻辑资源的情况下高效执行滤波、FFT、调制解调等数字信号处理任务,显著提升算法处理效率。
  在I/O性能方面,EP1S10F780I6N提供多达594个用户可编程I/O引脚,支持多种电平标准和接口协议,能够无缝连接外部存储器(如DDR SDRAM、QDR SRAM)、高速ADC/DAC、以太网PHY芯片以及其他外设控制器。其I/O结构支持差分信号传输(如LVDS),具备优秀的抗干扰能力和更高的数据传输速率,适用于背板通信、光模块接口等长距离高速传输场合。器件还具备强大的时钟管理能力,集成多个锁相环(PLL),可用于时钟倍频、分频、相位调整和抖动清除,确保系统内各模块同步运行。
  安全性与可靠性方面,EP1S10F780I6N支持加密配置功能,防止设计被非法复制;同时提供CRC校验、看门狗定时器和热敏监控等机制,增强系统的鲁棒性。该器件采用低功耗优化设计,在保持高性能的同时有效控制动态和静态功耗,适用于对散热和能效有严格要求的应用环境。通过Quartus II软件平台,开发者可以获得完整的开发支持,包括IP核集成、SignalTap II逻辑分析仪调试、TimeQuest时序分析器等功能,极大缩短产品开发周期。

应用

EP1S10F780I6N广泛应用于对性能、灵活性和集成度要求极高的领域。在通信基础设施中,它常用于构建核心路由器、交换机的数据平面处理单元,执行报文分类、流量整形、ACL匹配和QoS调度等任务。在无线基站系统中,该器件可用于实现基带处理功能,如信道编码、扩频解扩、均衡算法等,尤其适用于WCDMA、LTE等多模通信标准。在测试与测量设备中,EP1S10F780I6N凭借其高速I/O和实时处理能力,被用于逻辑分析仪、示波器前端采集控制、任意波形发生器等高端仪器仪表中。
  工业自动化领域也广泛应用该FPGA,例如在机器视觉系统中,其实时图像采集、预处理(边缘检测、直方图统计)和数据压缩功能可大幅提升检测效率。在医疗成像设备中,可用于超声波信号采集与波束成形处理。此外,在航空航天与国防电子系统中,EP1S10F780I6N因其高可靠性和抗辐射设计(部分版本)而被用于雷达信号处理、电子战系统和卫星通信终端。科研领域中,该器件也常用于原型验证平台,加速ASIC或SoC设计的前期验证过程。得益于其高度可重构性,EP1S10F780I6N还能用于快速迭代的AI推理边缘计算节点、软件定义无线电(SDR)平台等新兴应用场景,展现出极强的适应性和扩展潜力。

替代型号

EP1S10F780C7N
  EP1S25F780I6N
  EP2S15F780I5

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EP1S10F780I6N参数

  • 产品培训模块Three Reasons to Use FPGA's in Industrial Designs
  • 标准包装18
  • 类别集成电路 (IC)
  • 家庭嵌入式 - FPGA(现场可编程门阵列)
  • 系列Stratix®
  • LAB/CLB数1057
  • 逻辑元件/单元数10570
  • RAM 位总计920448
  • 输入/输出数426
  • 门数-
  • 电源电压1.425 V ~ 1.575 V
  • 安装类型表面贴装
  • 工作温度0°C ~ 85°C
  • 封装/外壳780-BBGA
  • 供应商设备封装780-FBGA(29x29)