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EP2C70F672C8KK 发布时间 时间:2025/12/27 14:24:03 查看 阅读:6

EP2C70F672C8KK是Altera(现为Intel Programmable Solutions Division)公司Cyclone II系列中的一款高性能现场可编程门阵列(FPGA)芯片。该器件基于90纳米低K介质工艺制造,具备高逻辑密度和丰富的片上资源,适用于成本敏感且对性能有一定要求的中端应用场合。Cyclone II系列在保持较低功耗的同时,提供了强大的逻辑处理能力、嵌入式存储器以及数字信号处理(DSP)功能,广泛应用于通信、工业控制、视频处理、测试测量和消费类电子等领域。EP2C70F672C8KK拥有67,200个逻辑单元(LEs),属于该系列中规模较大的型号之一,适合实现复杂的数字系统设计。该芯片采用FBGA-672封装,具有672个引脚,提供多达473个用户I/O引脚,便于连接外部设备和构建多接口系统。其内部集成了丰富的硬件资源,包括超过1800 Kbits的嵌入式存储器、150个18×18乘法器(可用于DSP操作)、锁相环(PLL)时钟管理电路以及支持多种I/O标准的接口电路。此外,该器件支持多种配置方式,可通过主动串行(AS)、被动串行(PS)、被动并行(PP)或JTAG模式进行配置,并兼容常用的配置器件如EPCS系列。该芯片的工作温度等级为工业级(C8表示商业到工业温度范围0°C至85°C),适合在较为严苛的环境中稳定运行。整体而言,EP2C70F672C8KK是一款功能强大、性价比高的FPGA解决方案,尤其适合需要中高端逻辑容量但预算有限的应用场景。

参数

系列:Cyclone II
  逻辑单元(LEs):67,200
  等效逻辑门:约480,000
  寄存器数量:约50,000
  嵌入式存储器(bit):187,776
  M4K块数量:172
  M4K RAM总容量:189,440 bit
  DSP模块数量:150
  乘法器大小:18×18
  I/O引脚数:473
  最大用户I/O:473
  封装类型:FBGA-672
  引脚数:672
  电源电压:核心1.2V,I/O电压3.3V/3.0V/2.5V/1.8V/1.5V/1.2V
  工作温度:0°C 至 +85°C
  速度等级:8

特性

Cyclone II架构采用了优化的查找表(LUT)结构和高效的互连资源,每个逻辑单元由一个4输入查找表和一个可配置寄存器组成,支持组合逻辑和时序逻辑的灵活实现。该器件内置的M4K存储块是真正的双端口RAM,支持不同宽度和深度的配置,适用于数据缓冲、FIFO、状态机和小型程序存储等应用场景。这些存储块可以级联形成更大的存储空间,满足复杂系统的内存需求。
  DSP模块由18×18有符号乘法器构成,可高效执行滤波、FFT、卷积等数字信号处理任务。通过将多个乘法器级联或与加法器结合,可构建更复杂的算术运算单元,如MAC(乘累加单元),特别适用于通信系统中的调制解调、音频处理和图像增强等功能。
  时钟管理方面,EP2C70F672C8KK集成了两个锁相环(PLL),可实现时钟倍频、分频、相位偏移和占空比调整,支持动态重配置功能,有助于降低系统时钟抖动并提高同步性能。PLL还可用于生成多个不同频率的时钟信号,满足多时钟域设计的需求。
  该器件支持广泛的I/O标准,包括LVDS、SSTL、HSTL、PCI、LVTTL、LVCMOS等,确保与各种外围设备和接口标准的兼容性。差分I/O支持高达622 Mbps的数据速率,适用于高速串行通信链路。此外,内置的IEEE 1149.1 JTAG边界扫描功能支持在线调试、编程和系统级测试,极大提升了开发效率和系统可靠性。
  FPGA的配置过程安全可靠,支持加密配置选项以防止设计被复制或逆向工程。Altera Quartus II开发工具提供完整的综合、布局布线、仿真和下载支持,配合丰富的IP核库(如Nios II软核处理器、存储控制器、PCIe接口等),可快速构建嵌入式系统。尽管该器件已逐步进入生命周期后期,但在许多现有工业设备和基础设施中仍广泛使用,备件和技术支持相对充足。

应用

EP2C70F672C8KK因其高集成度和灵活性,广泛应用于多个技术领域。在通信系统中,常用于实现协议转换器、网络交换设备、光纤收发模块控制逻辑以及基站基带处理单元,能够高效完成数据包解析、流量调度和信号预处理等任务。
  在工业自动化领域,该芯片被用于PLC控制器、运动控制系统、人机界面(HMI)和传感器融合模块的设计。其丰富的I/O资源和实时处理能力使其能够同时管理多个电机驱动、采集多通道模拟量和数字量信号,并实现复杂的控制算法。
  视频和图像处理是另一个重要应用方向。凭借其并行计算能力和DSP资源,EP2C70F672C8KK可用于高清视频采集卡、图像缩放器、色彩校正模块和视频矩阵切换器,支持SDI、HDMI、DVI等多种视频接口标准,实现实时帧处理与传输。
  在测试与测量仪器中,该FPGA常作为主控逻辑单元,用于逻辑分析仪、示波器前端控制、任意波形发生器和自动测试设备(ATE)的核心处理引擎,具备高速采样、数据缓存和实时触发判断能力。
  此外,在消费电子、医疗设备、航空航天和科研实验装置中也有广泛应用。例如,用于医疗成像设备的数据采集前端、科研用高速数据记录仪、LED大屏控制系统等。由于其支持Nios II软核嵌入式处理器,开发者可在同一芯片内构建“片上系统”(SoC),集成处理器、外设接口和定制逻辑,显著减小PCB面积并提升系统稳定性。

替代型号

EP2C70F672C7N
  EP2C70F672I8
  EP4CE70F29C8
  EP4CE70F23C8

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