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EP3C55F780I8N 发布时间 时间:2025/12/27 14:13:11 查看 阅读:10

EP3C55F780I8N 是 Altera(现为英特尔子公司)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 65 纳米低功耗工艺技术制造,旨在为成本敏感型应用提供高性价比的解决方案。EP3C55F780I8N 属于该系列中规模较大的器件之一,拥有丰富的逻辑资源、存储器和数字信号处理(DSP)模块,适用于广泛的中端应用领域。该器件采用 780 引脚的 FineLine BGA(FBGA)封装,适用于需要高性能和灵活性的设计。Cyclone III FPGA 不包含硬核处理器,属于纯逻辑 FPGA,因此其功能完全由用户通过硬件描述语言(如 VHDL 或 Verilog)进行定义。该芯片支持多种 I/O 标准,包括 LVDS、SSTL、HSTL、LVCMOS 等,能够与多种外围设备实现高速接口连接。此外,EP3C55F780I8N 具备内置的 PLL(锁相环)电路,可用于时钟管理,实现频率合成、相位调整和时钟去抖等功能,从而提高系统时序性能。该器件的工作温度范围为工业级(-40°C 至 +85°C),适用于严苛环境下的稳定运行。Altera 提供了完整的开发工具链(如 Quartus II 软件)来支持 Cyclone III 系列的开发,包括综合、布局布线、仿真和调试功能,极大地方便了工程师进行设计实现和验证。

参数

系列:Cyclone III
  逻辑单元(LEs):55808
  自适应逻辑模块(ALMs):27904
  嵌入式存储器(比特):3,860,736
  M9K 存储块数量:132
  DSP 模块数量:132
  用户 I/O 数量:423
  引脚数:780
  封装类型:FBGA
  工作电压:核心 1.2V,I/O 电压 1.2V/1.5V/1.8V/2.5V/3.3V
  工作温度:-40°C 至 +85°C
  速度等级:8

特性

Cyclone III 系列 FPGA 采用了 65 纳米工艺技术,显著降低了功耗,相较于前代产品在性能提升的同时实现了更低的动态和静态功耗。这一特性使其特别适合对功耗敏感的应用场景,如便携式设备、通信基站和工业控制系统。该工艺还提高了晶体管密度,使得在相同面积内集成更多逻辑资源成为可能,从而提升了芯片的整体性能。EP3C55F780I8N 提供了丰富的可编程逻辑资源,包括超过五万个逻辑单元和近三万个自适应逻辑模块,支持复杂逻辑功能的实现。这些资源可以灵活配置为组合逻辑、时序逻辑或状态机等结构,满足多样化的数字电路设计需求。
  该器件集成了高达 3.8 Mb 的嵌入式存储器,分布在 132 个 M9K 存储块中。每个 M9K 块可配置为 9 Kbit 的 RAM、ROM 或 FIFO 结构,支持双端口访问模式,适用于数据缓存、帧缓冲、查找表存储等应用场景。此外,132 个 DSP 模块为数字信号处理任务提供了强大支持,每个模块可实现 9x9 乘法器或级联构成更高精度的算术运算单元,广泛应用于滤波、FFT、调制解调等算法实现。I/O 接口方面,EP3C55F780I8N 支持多达 423 个用户可编程 I/O 引脚,兼容多种单端和差分 I/O 标准,具备可编程驱动强度和上拉电阻,增强了与外部器件的互操作性。内置的锁相环(PLL)支持时钟倍频、分频、相位偏移和可编程占空比调节,最多可提供多个独立输出时钟,有助于构建复杂的多时钟域系统并改善时序收敛。安全性方面,Cyclone III 支持非易失性加密单元(用于设计保护)和 JTAG 接口访问控制,防止未经授权的读取和复制。此外,该芯片支持热插拔和 IEEE 1149.1 JTAG 边界扫描测试,便于系统级调试和生产测试。

应用

EP3C55F780I8N 广泛应用于通信、工业自动化、视频处理、测试测量和消费电子等多个领域。在通信基础设施中,它常用于实现协议转换、数据包处理、接口桥接(如 PCIe、Ethernet、SPI-4)等功能,适用于基站、路由器和交换机等设备。在工业控制领域,该 FPGA 可用于运动控制、PLC 扩展、传感器数据采集与预处理,以及实时控制系统的实现,得益于其高可靠性和宽温工作能力。视频和图像处理是另一个重要应用方向,EP3C55F780I8N 凭借其大量 DSP 模块和存储资源,可用于实现高清视频流的缩放、色彩空间转换、边缘检测、图像叠加等操作,适用于监控系统、医疗成像设备和广播设备。在测试与测量仪器中,该芯片可用于高速数据采集系统、任意波形发生器、逻辑分析仪等设备的核心控制与信号处理单元。此外,由于其灵活的可编程特性,EP3C55F780I8N 也常被用于原型验证平台、ASIC 替代方案和教育科研项目中,作为学习 FPGA 设计和数字系统架构的理想选择。其低成本、高性能和丰富的外设接口使其在需要定制化逻辑功能但预算有限的项目中具有显著优势。

替代型号

EP3C55F780C8N
  EP4CE75F23I8
  EP3C40F780I8N

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