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EP3C25F256I7N 100 发布时间 时间:2025/12/27 14:59:12 查看 阅读:9

EP3C25F256I7N 是Altera(现为Intel Programmable Solutions Division)推出的Cyclone III系列中的一款现场可编程门阵列(FPGA)芯片。该器件基于90纳米工艺技术制造,旨在提供高逻辑密度、低功耗和成本效益的解决方案,广泛应用于通信、工业控制、消费电子和汽车等领域。Cyclone III系列FPGA在性能与功耗之间实现了良好的平衡,适合中端应用场合。EP3C25F256I7N 拥有24,624个逻辑单元(LEs),属于该系列中中等规模的器件,适用于需要一定复杂度逻辑设计但又不需高端FPGA资源的应用场景。该芯片采用FBGA-256封装,具有150个用户I/O引脚,支持多种I/O标准,包括LVDS、SSTL、HSTL、PCI等,便于与外部器件进行高速接口连接。此外,该器件内嵌138个乘法器(支持9x9和18x18位乘法运算)以及约594 Kbits的嵌入式存储器,可用于实现DSP功能或片上缓存。其内部时钟管理模块包含两个锁相环(PLL),可用于时钟合成、相位调整和抖动滤除,提升系统时序稳定性。该芯片支持多种配置方式,包括主动串行(AS)、被动串行(PS)和JTAG模式,可通过EPCS系列配置器件或外部控制器加载配置数据。EP3C25F25F256I7N 中的 'I7' 表示其工业级温度范围(-40°C 至 +85°C)和速度等级7,适用于对环境适应性要求较高的工业应用。整体而言,EP3C25F256I7N 是一款功能全面、灵活性强的FPGA,适合用于中等复杂度的数字系统设计。

参数

型号:EP3C25F256I7N
  制造商:Intel (原Altera)
  系列:Cyclone III
  逻辑单元(LEs):24,624
  寄存器数量:约25,000
  嵌入式存储器(bits):594,000
  乘法器数量:138个(18x18)
  锁相环(PLL)数量:2
  I/O引脚数:150
  封装类型:FBGA-256
  工作温度:-40°C 至 +85°C
  速度等级:7
  核心电压:1.2V
  配置电压:3.3V/2.5V/1.8V/1.5V
  I/O标准支持:LVTTL, LVCMOS, SSTL, HSTL, LVDS等
  配置方式:AS, PS, JTAG

特性

Cyclone III系列FPGA采用了优化的90纳米低K介质工艺,显著降低了静态和动态功耗,使其在同类产品中具备出色的能效表现。EP3C25F256I7N 的架构由逻辑阵列块(LAB)、嵌入式存储器块、数字信号处理(DSP)模块、I/O单元和时钟网络组成。每个LAB包含16个逻辑单元(LE),LE由查找表(LUT)、进位链、寄存器和局部互联构成,支持组合逻辑和时序逻辑的灵活实现。嵌入式存储器以M9K块的形式存在,每块容量为9 Kbits,可用于构建RAM、ROM或FIFO结构,支持双端口访问和不同数据宽度配置,极大提升了数据处理能力。DSP模块集成了专用的乘法器和累加单元,可在单个时钟周期内完成18x18位乘法运算,适用于滤波器、FFT和图像处理等算法密集型应用。
  FPGA的I/O单元支持高达340 Mbps的单端I/O速率和高达600 Mbps的差分I/O速率(如LVDS),并具备可编程驱动强度、上拉电阻和延迟控制功能,增强了信号完整性。两个高性能PLL支持输入时钟频率范围为50 MHz至400 MHz,输出频率范围为10 MHz至400 MHz,可生成多个相位独立的时钟信号,满足多时钟域设计需求。该器件还支持高级配置功能,如加密配置、CRC校验和远程系统更新,提高了系统的安全性和可靠性。此外,EP3C25F256I7N 支持全功能JTAG边界扫描测试,便于生产调试和故障诊断。通过Quartus II开发工具,用户可使用Verilog或VHDL进行设计输入,并利用综合、布局布线和时序分析工具完成设计优化。整体架构兼顾性能、功耗和成本,适用于广泛的嵌入式和工业应用场景。

应用

EP3C25F256I7N 广泛应用于需要中等规模可编程逻辑的系统中。在工业自动化领域,常用于PLC控制器、运动控制卡和工业通信网关的设计,其丰富的I/O资源和实时处理能力可支持多轴伺服控制和现场总线协议转换(如PROFIBUS、CANopen)。在视频处理系统中,该FPGA可用于HDMI或SDI视频采集与格式转换,利用其DSP模块实现色彩空间变换、缩放和去隔行处理等功能。在通信基础设施中,它可用于小型基站、光网络终端(ONT)和以太网交换设备,实现MAC层协议处理、包分类和流量调度。此外,在测试与测量仪器中,该芯片可用于数据采集系统、任意波形发生器和逻辑分析仪的核心控制单元,凭借其高度并行的架构实现实时信号处理。
  在消费类电子产品中,EP3C25F256I7N 可用于智能家居主控、多媒体播放器和游戏外设的开发,支持多种接口协议(如SPI、I2C、UART、SDIO)的并行实现。汽车电子领域中,可用于车载信息娱乐系统、ADAS原型开发平台或传感器融合模块,其工业级温度特性确保了在恶劣环境下的稳定运行。科研与教育领域也常选用该器件作为FPGA教学平台或算法验证载体,因其开发工具成熟、资料丰富且性价比高。配合软核处理器(如Nios II),还可构建嵌入式片上系统(SoPC),实现控制与数据处理一体化设计。总之,该芯片凭借其灵活性、可靠性和广泛的支持生态,在多个行业中发挥着重要作用。

替代型号

EP3C16F256I7N
  EP3C55F256I7N
  EP4CE22F17C8
  10CL025YU256I7G

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