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EP2S30F484C4 发布时间 时间:2025/12/27 13:37:52 查看 阅读:18

EP2S30F484C4 是 Altera 公司(现已被 Intel 收购)推出的 Stratix II 系列现场可编程门阵列(FPGA)芯片中的一款高性能器件。该系列 FPGA 采用 90nm 工艺制造,旨在满足高性能、高密度逻辑设计的需求,广泛应用于通信、数字信号处理、高端消费电子以及军事和航空航天等领域。EP2S30F484C4 属于 Stratix II 系列中的中等规模型号,具备丰富的逻辑资源、嵌入式存储器和高速 I/O 功能,适合复杂的系统级设计。
  该芯片采用 FBGA-484 封装,具有 484 个引脚,适用于需要高引脚数和高带宽互连的应用场景。其核心电压为 1.2V,I/O 电压支持多种标准,包括 LVDS、SSTL、HSTL 和 LVTTL 等,能够灵活地与外部器件进行接口连接。此外,该器件支持多种时钟管理功能,内置锁相环(PLL)用于频率合成、相位调整和时钟去抖,提升了系统的时序性能和稳定性。
  EP2S30F484C4 还集成了多个 DSP 模块,每个模块包含乘法器和加法器结构,可用于实现高效的数字信号处理算法,如滤波、FFT 和矩阵运算等。这些 DSP 模块的引入使得该 FPGA 在不依赖外部处理器的情况下即可完成复杂的数学运算任务,降低了系统复杂性和功耗。同时,该器件支持多种配置模式,包括主动串行、被动并行和 JTAG 配置方式,便于在不同开发和生产环境中使用。

参数

型号:EP2S30F484C4
  系列:Stratix II
  制造商:Altera (Intel)
  封装:FBGA-484
  逻辑单元数量:30,000 LEs (Logic Elements)
  查找表(LUTs):26,880
  寄存器数量:26,880
  嵌入式存储器:5,760 Kbits
  DSP 模块数量:36 个
  最大用户 I/O 数量:369
  PLL 数量:4
  核心电压:1.2V
  I/O 电压支持:1.5V, 1.8V, 2.5V, 3.3V
  工作温度范围:0°C 至 85°C
  最大系统时钟频率:约 400 MHz
  配置方式:AS, PS, JTAG

特性

EP2S30F484C4 具备多项先进的技术特性,使其成为高性能 FPGA 设计的理想选择之一。首先,该器件采用了基于查找表(LUT-based)的架构,每个逻辑单元由四输入查找表和触发器组成,支持组合逻辑和时序逻辑的灵活实现。这种架构不仅提高了逻辑实现效率,还增强了设计的可重用性和可移植性。此外,该 FPGA 支持层次化的时钟管理网络,结合片内集成的四个高性能锁相环(PLL),可以生成多个独立的时钟信号,并支持动态相位调整、扩频时钟生成和零延迟缓冲等功能,有效解决了高速系统中的时钟分配与时序收敛问题。
  其次,该芯片配备了高达 5.76 Mbit 的嵌入式存储器资源,分布在多个 M4K 存储块中,每个存储块可配置为 RAM、ROM 或 FIFO 结构,支持单端口和双端口访问模式。这些存储资源可用于数据缓存、帧缓冲、查找表存储或状态机实现,显著减少了对外部存储器的需求,从而降低系统成本和功耗。同时,其 36 个专用 DSP 模块每个都包含一个 18x18 有符号乘法器和一个累加器,能够在单周期内完成乘加运算,非常适合实现 FIR 滤波器、FFT 变换和复杂数学函数计算等应用。
  再者,EP2S30F484C4 提供了丰富的 I/O 功能,支持超过 360 个用户可编程 I/O 引脚,兼容多种单端和差分 I/O 标准,如 LVDS、RSDS、Mini-LVDS 和 TMDS,适用于高速串行通信和视频传输等场景。其 I/O 块还集成了可编程驱动强度、上拉/下拉电阻和延时控制功能,有助于优化信号完整性。此外,该器件支持边界扫描测试(JTAG),便于在生产和调试阶段进行电路板级的测试与验证。最后,Stratix II 架构采用低功耗设计技术,在保持高性能的同时实现了相对较低的静态和动态功耗,特别适合对热管理要求较高的嵌入式系统。

应用

EP2S30F484C4 被广泛应用于对处理能力和灵活性要求较高的复杂系统中。在通信领域,它常被用于实现宽带接入设备、光传输网络(OTN)、无线基站基带处理单元和路由器中的包处理引擎。其高速 I/O 和 DSP 能力使其能够高效处理多通道串行数据流,并支持多种通信协议的硬件加速,如 Ethernet、PCI Express 和 RapidIO。
  在数字信号处理方面,该 FPGA 可用于雷达信号处理、声纳系统、医疗成像设备(如超声波和 MRI)以及软件定义无线电(SDR)平台。通过利用其内置的 DSP 模块和大容量片上存储器,可以实现实时 FFT、卷积、相关运算和滤波算法,满足严苛的实时性要求。
  在工业和自动化领域,EP2S30F484C4 可作为主控制器用于运动控制、机器视觉系统和可编程逻辑控制器(PLC),实现高速数据采集、图像预处理和闭环控制算法。其高可靠性设计也使其适用于军事和航空航天应用,例如飞行控制系统、卫星通信终端和电子战系统。
  此外,该器件还可用于高端视频处理系统,如高清视频切换器、视频编码器/解码器和广播级监视设备。凭借其对 LVDS 和 TMDS 接口的支持,能够直接连接摄像头传感器或 HDMI 发送器,实现低延迟、高保真的视频流处理。总体而言,EP2S30F484C4 凭借其强大的逻辑资源、高速互连能力和灵活的 I/O 配置,成为多种高端应用中的关键组件。

替代型号

EP2S30F484C5
  EP2S30F672C4
  EP2S15F484C4
  EP2S60F484C4

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EP2S30F484C4参数

  • 产品培训模块Three Reasons to Use FPGA's in Industrial Designs
  • 标准包装20
  • 类别集成电路 (IC)
  • 家庭嵌入式 - FPGA(现场可编程门阵列)
  • 系列Stratix® II
  • LAB/CLB数1694
  • 逻辑元件/单元数33880
  • RAM 位总计1369728
  • 输入/输出数342
  • 门数-
  • 电源电压1.15 V ~ 1.25 V
  • 安装类型表面贴装
  • 工作温度0°C ~ 85°C
  • 封装/外壳484-BBGA
  • 供应商设备封装484-FBGA(23x23)
  • 其它名称544-1106