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EP2C8T144I8 发布时间 时间:2025/12/27 13:37:56 查看 阅读:10

EP2C8T144I8 是 Altera 公司(现已被 Intel 收购)Cyclone II 系列中的一款现场可编程门阵列(FPGA)芯片。该器件基于 90 纳米工艺制造,提供了良好的性能与成本平衡,广泛应用于通信、工业控制、消费电子和嵌入式系统等领域。Cyclone II 系列采用低成本的制造工艺和优化的架构设计,在保证足够逻辑资源的同时降低了整体功耗和封装成本。EP2C8T144I8 拥有 8,256 个逻辑单元(LEs),能够实现复杂的数字逻辑功能,并支持多种 I/O 标准和高速接口协议。其内部集成了丰富的寄存器资源、乘法器模块以及锁相环(PLL)电路,可用于时钟管理与时序控制。该芯片采用 144 引脚 TQFP 封装(Thin Quad Flat Package),适合在空间受限但需要一定可编程逻辑能力的应用场景中使用。器件后缀中的 'I8' 表示其工业级温度范围(-40°C 至 +85°C)和速度等级为 8,适用于对环境适应性有一定要求的工业应用。此外,该 FPGA 支持通过 JTAG 或 AS(Active Serial)模式进行配置,通常配合 EPCS 系列串行配置器件使用以实现上电自动加载功能。开发过程中可使用 Altera 的 Quartus II 软件进行综合、布局布线和仿真,具备完整的开发工具链支持。

参数

系列:Cyclone II
  逻辑单元(LEs):8256
  寄存器数量:9,600
  嵌入式存储器比特数:234,720
  18x18 乘法器数量:15
  锁相环(PLL)数量:2
  I/O 引脚数:86
  最大用户 I/O 数:86
  封装类型:TQFP-144
  电源电压:1.2V(核心),3.3V/3.0V/2.5V(I/O)
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  速度等级:8
  配置方式:JTAG, Active Serial (AS)
  配置器件兼容:EPCS 系列

特性

Cyclone II 架构采用高度优化的逻辑阵列结构,每个逻辑单元由一个四输入查找表(LUT)、一个可编程触发器和进位链组成,支持高效的组合逻辑与时序逻辑实现。整个器件包含多个逻辑块(Logic Elements, LEs),这些 LEs 组成逻辑阵列块(LABs),每个 LAB 包含 16 个 LEs,便于局部布线和资源调度。这种架构不仅提高了资源利用率,还显著降低了信号延迟。该芯片内置总共 8,256 个逻辑单元,足以应对中等复杂度的数字系统设计,如状态机、数据路径控制器或小型处理器核。
  在存储资源方面,EP2C8T144I8 提供了高达 234,720 比特的嵌入式存储器,可用于构建 FIFO 缓冲区、查找表或片上缓存。这些存储器分布在多个 M4K 存储块中,每个 M4K 块具有 4,096 比特容量,支持双端口访问、移位寄存器模式和不同宽度的数据接口配置,极大增强了数据处理灵活性。此外,芯片集成 15 个 18x18 位硬件乘法器,可用于执行高速算术运算,常见于数字信号处理(DSP)应用中,例如滤波器、FFT 运算或图像处理算法加速。
  为了提升系统时钟管理能力,该 FPGA 配备两个高性能锁相环(PLL),可用于时钟倍频、分频、相位偏移调节和占空比校正。PLL 输出可驱动全局时钟网络,确保关键信号在整个芯片内同步传播,减少时钟抖动和偏移。I/O 接口方面,支持多达 86 个用户可编程 I/O 引脚,兼容多种电气标准,包括 LVTTL、LVCMOS、PCI、SPI、I2C 和其他低速串行协议。所有 I/O 块均具备独立的供电引脚(VCCIO),允许不同电压域共存,方便与外部器件进行电平匹配连接。此外,器件支持可编程摆率控制和驱动强度设置,有助于优化信号完整性并降低电磁干扰(EMI)。
  安全性方面,EP2C8T144I8 支持配置加密和设计保护功能,防止未经授权的读取或复制。同时,它具备 IEEE Std. 1149.1 JTAG 边界扫描测试功能,便于生产测试和调试。由于其低功耗特性和高性价比,该芯片特别适合教育实验平台、工业自动化模块、通信接口转换器和原型验证系统等应用场景。

应用

EP2C8T144I8 广泛应用于多个领域,包括但不限于工业控制系统中的运动控制卡和PLC扩展模块,用于实现定制化的逻辑控制与时序协调;在通信设备中作为协议转换桥接芯片,实现 UART、SPI、I2C、CAN 等多种接口之间的数据转发与格式转换;在视频监控系统中用于图像采集前端的信号预处理,如像素时钟生成、行场同步提取和简单的帧缓冲管理;也可用于嵌入式系统的协处理器,承担实时数据采集、编码解码任务或加密运算加速。此外,该芯片常被用于高校教学实验平台和 FPGA 初学者开发板,因其资源适中、开发工具成熟且资料丰富,非常适合学习硬件描述语言(如 VHDL 或 Verilog)和数字系统设计方法。在消费类电子产品中,可用于智能家居控制中枢、LED 显示屏驱动控制器或音频信号处理模块。由于其具备一定的 DSP 能力和灵活的 I/O 配置,还可用于传感器融合系统中,整合来自多个传感器的数据并进行初步分析。在科研仪器中,常作为定制逻辑模块用于触发信号生成、数据采集同步控制和高速开关量输出。总之,该芯片适用于任何需要中等规模可编程逻辑、良好接口兼容性和稳定工业级运行表现的应用场合。

替代型号

EP2C8Q208C8N
  EP2C15T144C8
  EP2C8T144C8
  MAX II EPM240GT100C5N

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EP2C8T144I8参数

  • 产品培训模块Three Reasons to Use FPGA's in Industrial Designs
  • 标准包装180
  • 类别集成电路 (IC)
  • 家庭嵌入式 - FPGA(现场可编程门阵列)
  • 系列Cyclone® II
  • LAB/CLB数516
  • 逻辑元件/单元数8256
  • RAM 位总计165888
  • 输入/输出数85
  • 门数-
  • 电源电压1.15 V ~ 1.25 V
  • 安装类型表面贴装
  • 工作温度-40°C ~ 100°C
  • 封装/外壳144-LQFP
  • 供应商设备封装144-TQFP(20x20)
  • 其它名称544-2156