时间:2025/12/26 16:12:52
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EP2AGX45CU17C4G是Altera(现为Intel PSG,即英特尔可编程系统部门)生产的Arria II GX系列的一款高性能FPGA(现场可编程门阵列)器件。该芯片属于基于40nm工艺技术的低功耗、高密度FPGA产品线,专为需要高速串行收发器和强大逻辑处理能力的应用而设计。EP2AGX45CU17C4G集成了大量的可编程逻辑单元、嵌入式存储器块、数字信号处理(DSP)模块以及高速收发器通道,适用于通信、工业控制、视频处理和测试测量等多种复杂系统。
该器件采用Cyclone风格的架构优化,在性能与功耗之间实现了良好平衡,并支持多种I/O标准和高级功能如动态重配置、软硬核处理器系统集成等。其封装形式为FCBGA(倒装芯片球栅阵列),型号后缀中的“CU17”表示其封装类型为1152-pin FineLine BGA,尺寸为23 mm × 23 mm,“C4”代表商业级温度范围(0°C 至 85°C),“G”表示无铅环保封装。该FPGA可通过Quartus II软件进行开发、综合、布局布线及调试,支持SOPC Builder和Qsys系统集成工具,便于构建复杂的片上系统(SoC)解决方案。
系列:Arria II GX
逻辑单元(LEs):约45,000个
自适应逻辑模块(ALMs):约22,320个
嵌入式存储器比特数:约4.9 Mbit
DSP模块数量:136个
最大用户I/O数:684
高速收发器数量:12通道
收发器速率范围:1.25 Gbps 至 6.375 Gbps
收发器协议支持:PCIe Gen1/Gen2, Gigabit Ethernet, SATA, CPRI, OBSAI等
封装类型:1152-pin FCBGA (23×23 mm)
工作温度:0°C 至 85°C(商业级)
电源电压:核心电压典型值1.0V
配置方式:主动/被动串行、JTAG、主动并行等
EP2AGX45CU17C4G具备出色的高性能逻辑架构与高速串行互连能力,适用于中高端嵌入式与通信应用。其采用的Arria II GX架构在40nm工艺下实现了高逻辑密度与低静态功耗的结合,特别适合对功耗敏感但又要求较高处理能力的设计场景。芯片内部包含多达22,320个自适应逻辑模块(ALM),每个ALM可灵活配置以实现组合或时序逻辑功能,从而高效实现复杂的状态机、算术运算和数据路径设计。此外,该器件提供高达4.9 Mbit的嵌入式存储资源,分布在多个M9K和MLAB存储块中,可用于实现片上缓存、FIFO、查找表或双端口RAM等功能,显著减少对外部存储器的依赖。
DSP模块方面,EP2AGX45CU17C4G集成了136个专用DSP块,每个块支持9x9乘法器结构,并可级联构成更宽的乘累加(MAC)单元,广泛应用于滤波、FFT、图像处理和软件定义无线电等领域。这些DSP模块支持预加法器和流水线寄存器,可在高频下稳定运行,提升数字信号处理吞吐量。更重要的是,该FPGA配备12个全双工高速串行收发器,单通道速率可达6.375 Gbps,原生支持多种主流串行协议,包括PCI Express Gen2 x4、Serial ATA、SGMII、CPRI和Interlaken等,使其成为通信背板、无线基站和交换设备的理想选择。
该器件还支持高级系统特性,如动态部分重配置(Partial Reconfiguration),允许在系统运行期间更改部分逻辑功能而不影响其余电路操作,极大提升了系统的灵活性与响应能力。同时,它兼容Altera的Nios II软核处理器架构,开发者可以在FPGA内部构建定制化的嵌入式处理器系统,结合硬件加速模块实现异构计算。丰富的I/O资源支持LVDS、HSTL、SSTL、PCIe等多种电平标准,满足不同外设接口需求。通过Quartus Prime(原Quartus II)软件平台,用户可以获得完整的开发流程支持,包括综合、布局布线、时序分析、功耗估算和在线调试工具SignalTap II Logic Analyzer,确保设计快速迭代与验证。
EP2AGX45CU17C4G广泛应用于需要中等规模逻辑资源与高速串行连接能力的领域。典型应用场景包括通信基础设施中的无线基站(如LTE/3GPP系统)、光传输网络(OTN)和接入交换机,利用其高速收发器实现多通道串行数据交换与协议转换。在工业自动化领域,该芯片可用于运动控制、机器视觉系统和PLC主控单元,结合其实时处理能力和丰富I/O接口,实现高精度同步与多轴协调控制。在视频与广播设备中,EP2AGX45CU17C4G可用于HDMI/DVI信号处理、帧缓冲管理、色彩空间转换和视频编码加速,支持高清甚至2K分辨率实时处理。此外,该器件也常见于测试与测量仪器,如示波器、逻辑分析仪和协议分析器,用于高速数据采集、触发控制和前端信号调理。在军事与航空航天领域,尽管其为商业级温度版本,但仍可用于地面站设备或非极端环境下的雷达信号预处理系统。由于其支持软核处理器系统,还可用于构建定制化嵌入式SoC平台,实现控制平面与数据平面的融合设计。
5AGXMA45H2F27C4N
5AGXMA45H2F35C4N
EP4AGX45DF27C4N