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EP3C16U484C6 发布时间 时间:2025/12/27 13:59:40 查看 阅读:18

EP3C16U484C6是Altera(现为Intel PSG)公司Cyclone III系列中的一款现场可编程门阵列(FPGA)芯片。Cyclone III系列基于90纳米低功耗工艺技术设计,旨在为成本敏感型应用提供高性价比的可编程逻辑解决方案。EP3C16是该系列中的中等规模器件,适合需要适度逻辑资源、存储器和数字信号处理能力的应用场景。该芯片采用484引脚的UBGA(Universal Ball Grid Array)封装,具有较小的封装尺寸,适用于空间受限的设计。C6代表该器件的工业级速度等级,具备中等性能,适合大多数通用FPGA应用。Cyclone III系列FPGA广泛应用于通信、工业控制、消费电子、汽车电子和医疗设备等领域。EP3C16U484C6支持多种I/O标准,包括LVDS、PCI、SSTL、HSTL等,能够灵活地与外部器件接口。其内部结构包含逻辑单元(LE)、嵌入式存储器块(M9K)、数字时钟管理器(DCM)以及乘法器等资源,支持实现复杂的数字逻辑功能,如状态机、数据路径、协议转换和算法处理等。开发该器件通常使用Altera Quartus II或后续版本的开发工具,支持硬件描述语言(如Verilog和VHDL)进行设计输入,并提供综合、布局布线、时序分析和编程下载等功能。

参数

型号:EP3C16U484C6
  系列:Cyclone III
  逻辑单元(LEs):15,408
  自适应逻辑模块(ALMs):5,760
  嵌入式存储器(bits):483,840
  (等效M9K存储块数量):56
  DSP模块数量:28
  最大用户I/O数量:343
  封装类型:484-pin UBGA
  工作温度范围:0°C 至 85°C(商业级)
  速度等级:C6
  核心电压(VCCINT):1.2V
  配置电压(VCCIO):3.3V/3.0V/2.5V/1.8V/1.5V/1.2V
  时钟管理单元(DCM)数量:4

特性

Cyclone III系列FPGA采用90纳米低功耗工艺制造,显著降低了动态和静态功耗,使其非常适合对功耗敏感的应用场合。EP3C16U484C6在保持高性能的同时,实现了优异的能效比,有助于延长电池供电设备的续航时间并减少散热需求。该器件的逻辑架构由多个自适应逻辑模块(ALM)构成,每个ALM可实现复杂的组合逻辑和时序逻辑功能,提高了逻辑利用率和性能。嵌入式存储资源方面,EP3C16提供了多达56个M9K存储块,总计超过480Kbit的片上RAM,可用于实现FIFO、缓存、查找表或数据缓冲等功能,有效减少对外部存储器的依赖。
  DSP模块是Cyclone III的一大亮点,EP3C16集成了28个专用硬件乘法器,支持9x9、18x18等乘法运算,可高效实现滤波、FFT、数字调制解调等数字信号处理算法。这些DSP模块还可级联形成更宽的乘法器或MAC(乘加)单元,提升复杂数学运算的吞吐量。器件还配备了4个数字时钟管理器(DCM),支持时钟去偏斜、频率合成、相位调整和可编程延迟等功能,能够生成稳定的系统时钟并满足高速接口的时序要求。
  I/O灵活性方面,EP3C16U484C6支持多达17种不同的I/O标准,可在不同电压域之间实现电平转换,便于与各类外设和处理器连接。其I/O结构支持DDR传输模式,适用于高速数据采集和接口扩展。安全性和配置方面,该器件支持多种配置模式(如AS、PS、JTAG),并通过CRC校验确保配置数据的完整性。此外,Cyclone III FPGA采用非易失性配置芯片存储配置数据,上电后自动加载,简化了系统启动流程。丰富的开发工具支持和庞大的用户社区也使得基于EP3C16的设计更加高效和可靠。

应用

EP3C16U484C6因其良好的性能与成本平衡,被广泛应用于多个工业和技术领域。在通信领域,它常用于实现协议转换器、接口桥接(如UART-to-SPI、Ethernet MAC)、小型交换机和路由器中的数据包处理逻辑。在工业自动化中,该芯片可用于PLC(可编程逻辑控制器)、运动控制卡、传感器信号调理和实时监控系统,利用其并行处理能力实现多通道数据采集与控制。
  在消费电子方面,EP3C16可用于高清视频处理、图像缩放、帧率转换和显示驱动控制,尤其适用于需要定制化视频处理流水线的设备。汽车电子中,该FPGA可用于车身控制模块、车载信息娱乐系统的接口管理以及ADAS(高级驾驶辅助系统)中的预处理单元。医疗设备中,其高可靠性与灵活配置能力使其适用于便携式监护仪、超声波成像前端控制和实验室自动化仪器。
  此外,EP3C16也常用于教学和科研领域,作为数字逻辑、嵌入式系统和FPGA开发的实验平台。由于其资源适中、开发工具成熟,非常适合学生和工程师学习Verilog/VHDL编程、时序设计和系统集成。在原型验证和小批量生产中,该器件也常作为ASIC或SoC的替代方案,缩短开发周期并降低NRE成本。其UBGA封装虽然对PCB布局和焊接工艺有一定要求,但仍在多数中高端设计中可接受。

替代型号

EP3C16F484C6
  EP4CE15F17C8
  EP3C25U484C8

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EP3C16U484C6参数

  • 产品培训模块Cyclone® III FPGADesigning an IP Surveillance CameraThree Reasons to Use FPGA's in Industrial Designs
  • 标准包装84
  • 类别集成电路 (IC)
  • 家庭嵌入式 - FPGA(现场可编程门阵列)
  • 系列Cyclone® III
  • LAB/CLB数963
  • 逻辑元件/单元数15408
  • RAM 位总计516096
  • 输入/输出数346
  • 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-FBGA
  • 供应商设备封装484-UBGA(19x19)
  • 配用544-2411-ND - KIT DEV NIOS II CYCLONE III ED.
  • 其它名称544-2475