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EP20K100QC208-1 发布时间 时间:2025/12/27 14:08:06 查看 阅读:19

EP20K100QC208-1是Altera公司(现为Intel Programmable Solutions Division)生产的基于Classic系列架构的可编程逻辑器件(CPLD),属于早期的FPGA产品线之一。该器件采用静态CMOS工艺制造,具有高密度、低功耗和高性能的特点,适用于多种中等复杂度的数字逻辑设计应用。EP20K100QC208-1中的‘EP’代表可擦写可编程逻辑器件,‘20K’表示其属于20K系列,‘100’指该芯片的逻辑容量相当于100,000门阵列,‘Q’表示封装形式为PQFP(Plastic Quad Flat Package),‘208’表示引脚数为208,‘-1’代表速度等级为最快的商业级版本之一。这款芯片广泛应用于通信设备、工业控制、数据处理和接口逻辑实现等领域,在其发布时代是一款性能较强的可编程逻辑解决方案。

参数

逻辑门数:100000
  逻辑单元(LEs或MCs):约2496个模块单元(Macrocells)
  寄存器数量:支持多达2176个触发器
  I/O引脚数:156个用户I/O
  封装类型:PQFP-208
  工作电压:5V ± 10%
  速度等级:-1(典型tCO约为10ns)
  工作温度范围:商业级(0°C 至 +70°C)
  编程方式:支持在线可编程(ISP)和通过专用下载电缆配置
  配置存储:基于EEPROM的配置方案,支持即时启动
  时钟管理:支持多个全局时钟网络,提高时序性能

特性

EP20K100QC208-1采用了Altera经典的多阵列架构(Multiple Array Architecture, MAA),由多个逻辑模块阵列与可编程互连资源构成,允许高度灵活的逻辑布线与功能实现。该器件内部包含多个逻辑块,每个逻辑块由多个宏单元(Macrocell)组成,这些宏单元支持组合逻辑与时序逻辑的混合实现,并具备独立的时钟、清零和置位控制信号。其独特的全局时钟网络设计可有效降低时钟偏移(skew),提升系统稳定性,特别适合高速同步电路的设计需求。此外,该芯片支持双轨电源架构,核心部分运行在优化电压下,而I/O部分兼容5V电平,便于与传统外围器件直接接口,无需额外电平转换电路。
  该器件具备非易失性配置存储能力,利用内置的EEPROM技术实现上电即行(instant-on)功能,避免了使用外部配置芯片的需求,简化了系统设计并提高了可靠性。其支持IEEE 1149.1 JTAG边界扫描测试标准,方便进行板级调试与生产测试。在安全性方面,该芯片提供加密位保护功能,防止设计被非法读取或复制,增强了知识产权保护能力。此外,Altera为其提供了完整的开发工具链支持,包括MAX+PLUS II和Quartus II软件平台,支持原理图输入、硬件描述语言(如VHDL和Verilog)以及综合优化流程,大大提升了开发效率。
  EP20K100QC208-1还具备较强的I/O驱动能力,所有I/O引脚均支持高扇出连接,并可通过软件配置上拉电阻、驱动强度和三态控制。它适用于需要中等规模逻辑集成但对成本和功耗敏感的应用场景。虽然其工艺和技术已属较早一代,但在一些老旧设备维护、工业升级项目或教学实验中仍具有一定的使用价值。由于停产多年,目前主要依赖二手市场或库存渠道获取,建议在新设计中考虑替代型号以确保长期供货能力。

应用

EP20K100QC208-1曾广泛应用于电信交换设备中的协议转换与接口控制逻辑,用于实现T1/E1线路接口、HDLC编码解码器以及帧同步等功能。在工业自动化领域,它被用于PLC扩展模块、运动控制器和人机界面(HMI)中的状态机与时序控制设计。此外,该芯片也常见于计算机外设设备中,例如打印机控制板、磁盘阵列控制器和ISA/PCI桥接逻辑,承担地址译码、DMA控制和中断管理任务。在测试与测量仪器中,该器件用于实现采样时序控制、数据缓冲和接口适配逻辑。由于其支持5V电平兼容,因此在与老式微处理器(如8051、68K系列)协同工作的嵌入式系统中也有广泛应用。尽管当前主流设计已转向更先进的FPGA平台,但该芯片仍在一些维修替换、逆向工程和教育实验项目中发挥作用。

替代型号

EP20K100EQC208-1X
  EP20K100QC208-2X
  EP2C5T144C8(Cyclone II系列)
  EPM7128AETC100-10

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