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EP3C10F256I6N 发布时间 时间:2025/12/27 14:49:33 查看 阅读:24

EP3C10F256I6N 是 Altera(现为 Intel)公司 Cyclone III 系列中的一款现场可编程门阵列(FPGA)芯片。该系列 FPGA 基于低成本、低功耗的 65nm 工艺技术设计,适用于广泛的应用场景,包括通信、工业控制、消费电子和汽车电子等领域。EP3C10F256I6N 属于 Cyclone III 系列中的中等规模器件,具备良好的逻辑资源与外设接口能力,适合需要中等复杂度逻辑设计且对成本敏感的应用。该器件采用 256 引脚 FBGA 封装,提供丰富的 I/O 资源和灵活的配置选项,支持多种电压标准和通信协议。其内部结构包含逻辑单元(LE)、嵌入式存储器块、数字信号处理(DSP)模块以及锁相环(PLL)等关键组件,能够实现复杂的时序逻辑、数据处理和系统集成功能。此外,该芯片支持通过 JTAG 或 AS 模式进行配置,兼容常见的开发工具如 Quartus II,便于设计人员进行仿真、综合与调试。作为工业级产品(后缀 'I' 表示工业温度范围),EP3C10F256I6N 可在 -40°C 至 +85°C 的宽温环境下稳定运行,满足严苛工业应用的需求。

参数

系列:Cyclone III
  逻辑单元(LEs):10,320
  等效逻辑门:约 10 万门
  寄存器:9,840
  嵌入式存储器(bit):249,840
  M9K 存储块数量:76
  DSP 模块数量:26
  用户 I/O 数量:173
  引脚数:256
  封装类型:FBGA
  电源电压:1.15V - 1.25V(核心)
  工作温度:-40°C 至 +85°C
  速度等级:6
  配置方式:支持 JTAG、AS(主动串行)模式
  收发器:无高速收发器
  PLL 数量:2
  支持的I/O标准:LVTTL, LVCMOS, SSTL, HSTL 等

特性

Cyclone III 系列 FPGA 采用了台积电(TSMC)的 65nm 低功耗工艺技术,使得 EP3C10F256I6N 在保持高性能的同时实现了显著的功耗降低。该芯片的架构由多个逻辑阵列块(LAB)组成,每个 LAB 包含多个逻辑单元(LE),这些 LE 支持组合逻辑和时序逻辑操作,并可通过快速互连网络进行高效连接。其内部嵌入式存储资源丰富,76 个 M9K 存储块可用于构建 FIFO、缓存或查找表等功能,总存储容量接近 250Kbit,适合处理中等规模的数据流任务。
  此外,该器件集成了 26 个 DSP 模块,每个模块支持 9x9 乘法运算,可高效实现滤波、FFT 和其他数字信号处理算法,提升了在实时信号处理应用中的性能表现。两个独立的锁相环(PLL)支持时钟管理功能,包括频率合成、相位偏移调整和时钟切换,有助于优化系统时序并减少外部时钟器件的需求。
  EP3C10F256I6N 提供多达 173 个用户可编程 I/O 引脚,支持多种单端 I/O 标准,如 LVTTL、LVCMOS、SSTL 和 HSTL,便于与不同外设和接口电路连接。其差分信号支持最高达 250 Mbps 的传输速率,满足多数中速通信需求。该芯片还具备高级配置功能,支持通过串行或并行方式加载配置数据,并具有 CRC 校验和看门狗定时器等可靠性机制,确保系统启动和运行的稳定性。
  在安全性方面,Cyclone III 支持配置加密和设计保护功能,防止未经授权的复制或逆向工程。开发上,该芯片完全兼容 Altera Quartus II 开发套件,支持 VHDL、Verilog HDL 等硬件描述语言,并提供 SignalTap II 逻辑分析仪、TimeQuest 时序分析器等调试工具,极大提升了设计效率和验证能力。

应用

EP3C10F256I6N 广泛应用于对成本和功耗敏感但又需要一定灵活性和处理能力的嵌入式系统中。常见应用领域包括工业自动化控制系统,如 PLC(可编程逻辑控制器)、运动控制卡和传感器接口模块,利用其高可靠性和丰富 I/O 实现多通道数字输入输出管理。
  在通信设备中,该芯片可用于协议转换器、串行通信接口(如 UART、SPI、I2C 扩展)、以太网 MAC 控制器实现等,尤其适合非高速但需定制逻辑的通信桥接场景。消费类电子产品中,常用于显示控制、按键扫描、状态机控制等模块,例如在智能家居设备、人机交互界面中发挥核心作用。
  此外,在汽车电子辅助系统中,该芯片可用于车身控制模块(BCM)、车灯控制、CAN/LIN 总线接口等,得益于其工业级温度特性和抗干扰能力。教育和科研领域也常用此型号进行 FPGA 教学实验和原型验证,因其资源适中、开发工具成熟、学习曲线相对平缓。
  在测试与测量仪器中,EP3C10F256I6N 可作为主控逻辑单元,实现数据采集控制、触发逻辑、状态监控等功能,配合 ADC/DAC 构建小型化测控系统。由于其无高速收发器,不适合用于千兆以太网或高速串行链路,但在中低速、多功能集成场景下表现出色。

替代型号

EP3C16F256C6N
  EP3C10E144C7N
  EP4CE10F17C8N

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