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EP1S25B672C6 发布时间 时间:2025/12/27 14:00:41 查看 阅读:17

EP1S25B672C6是Altera(现为Intel PSG,可编程系统部门)公司生产的Stratix系列高性能FPGA(现场可编程门阵列)芯片中的一款。该器件属于早期的Stratix I产品线,采用先进的1.5V SRAM工艺制造,具备高密度逻辑资源、丰富的I/O支持和强大的嵌入式功能,适用于需要高度灵活性和高性能的复杂数字系统设计。EP1S25B672C6封装为672引脚的BGA(Ball Grid Array),具有较小的封装尺寸与较高的引脚密度,适合在空间受限但性能要求较高的应用场合使用。该芯片内部集成了大量逻辑单元(Logic Elements, LEs)、可配置逻辑块(CLBs)、嵌入式存储器块(如MegaRAM模块)、数字信号处理(DSP)模块以及高速时钟管理电路(如锁相环PLL)。其可编程架构允许用户实现定制化的数字逻辑功能,包括微处理器系统、通信协议接口、图像处理算法、数据加密引擎等。此外,该FPGA支持多种I/O标准,如LVTTL、LVCMOS、SSTL、HSTL等,能够与多种外围设备兼容连接。由于其高性能和灵活性,EP1S25B672C6广泛应用于通信基础设施、军事与航空航天、测试测量设备以及高端工业控制等领域。需要注意的是,该型号已属于较早期的产品,目前可能处于停产或仅有限供货状态,建议在新设计中考虑向后续的Stratix II、Stratix III或现代的Intel Cyclone、Arria乃至Stratix 10系列迁移以获得更好的技术支持和长期供应保障。

参数

系列:Stratix
  逻辑单元(LEs):约25,000个
  可用门数:约250万门
  封装类型:672-pin BGA (672C6)
  工作电压:核心电压1.5V,I/O电压根据标准可变
  最大用户I/O数:473个
  嵌入式存储器:约3.8 Mbit
  DSP模块数量:12个乘法器/ALU模块
  锁相环(PLL)数量:4个
  时钟频率支持:最高可达数百MHz
  配置方式:支持主动串行、被动并行等多种配置模式
  工作温度范围:商业级或工业级(C6表示工业级温度)
  制造工艺:1.5V CMOS SRAM 工艺

特性

EP1S25B672C6作为Stratix系列的一员,具备多项先进特性,使其在当时的高端FPGA市场中占据重要地位。首先,该芯片提供了高达25,000个逻辑单元,支持复杂的时序和组合逻辑设计,能够实现多级流水线、状态机、总线仲裁器等多种数字电路结构。其内部采用基于查找表(LUT)的架构,每个逻辑单元包含一个四输入LUT和一个可配置寄存器,支持高效的布尔函数实现和同步设计。
  其次,该器件集成了丰富的嵌入式资源。其内置约3.8 Mbit的RAM,分为多个可独立寻址的存储块,支持双端口、单端口、移位寄存器等多种操作模式,适用于缓存、FIFO、查找表等应用场景。同时,配备有12个专用的DSP模块,每个模块支持高精度乘法运算(如18x18位乘法),可用于实现滤波器、FFT、调制解调等数字信号处理任务,显著提升系统性能并减少逻辑资源占用。
  在时钟管理方面,EP1S25B672C6集成了4个高性能锁相环(PLL),支持频率合成、相位调整、时钟去偏斜(deskew)等功能,可生成多个不同频率和相位的时钟信号,满足多时钟域系统的需求。此外,该芯片支持多达473个用户I/O引脚,并兼容多种单端和差分I/O标准,包括LVDS、RSDS、SSTL-2/3等,便于与高速ADC、DAC、DDR存储器及其他外设接口对接。
  安全性方面,该FPGA支持加密配置比特流和JTAG访问控制,防止设计被非法复制或篡改。配置数据存储于外部非易失性存储器(如EPCS系列串行配置器件),上电后自动加载至FPGA内部SRAM单元,实现即时启动。虽然该芯片不具备非易失性配置能力,但其快速配置机制适用于大多数实时系统。
  总体而言,EP1S25B672C6代表了当时FPGA技术的高水平集成度与灵活性,尽管已被更新的产品所取代,但在一些遗留系统维护、科研实验平台或特定工业设备中仍有应用价值。

应用

EP1S25B672C6因其高性能和高度可编程性,广泛应用于多个高要求的技术领域。在通信领域,它常用于实现宽带接入设备中的协议转换、信道编码(如Turbo码、LDPC)、MAC层处理以及光传输网络中的线路卡控制逻辑。其高速I/O和DSP资源使其适合构建SONET/SDH、Ethernet交换、无线基站基带处理等系统。
  在军事与航空航天领域,该芯片被用于雷达信号处理、电子战系统、导弹制导控制器和卫星通信终端。其可重构特性允许在同一硬件平台上运行不同的作战模式或执行任务重定义,提高了系统的适应性和生存能力。同时,部分型号通过了抗辐射加固认证,适用于空间环境下的可靠运行。
  测试与测量设备也是其主要应用方向之一。例如,在高性能示波器、逻辑分析仪、矢量网络分析仪中,EP1S25B672C6可用于实现高速数据采集控制、触发逻辑、实时数据分析和显示驱动等功能。其大容量逻辑资源和嵌入式存储器支持复杂的数据处理流水线,确保仪器响应速度和精度。
  在工业自动化方面,该FPGA可用于构建高端PLC控制器、运动控制卡、机器视觉处理单元。通过自定义IP核,可以实现多轴伺服控制、图像边缘检测、模式识别等实时控制任务,优于传统微处理器方案的延迟表现。
  此外,科研机构也利用该芯片搭建原型验证平台,用于新型算法(如人工智能推理、密码学加速)的硬件实现与性能评估。尽管当前已有更先进的FPGA可供选择,但EP1S25B672C6在历史项目延续和技术演进研究中仍具参考价值。

替代型号

EP1S25F672C5
  EP2S15
  EP2S30
  5CSXFC6D6F31C8

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EP1S25B672C6参数

  • 产品培训模块Three Reasons to Use FPGA's in Industrial Designs
  • 标准包装8
  • 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2566
  • 逻辑元件/单元数25660
  • RAM 位总计1944576
  • 输入/输出数473
  • 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672-BBGA
  • 供应商设备封装672-BGA(35x35)