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EP3C5T144 发布时间 时间:2025/12/27 14:41:44 查看 阅读:30

EP3C5T144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)器件。该系列FPGA基于低成本的90nm工艺技术制造,旨在为大批量、低功耗和成本敏感型应用提供高性价比的解决方案。EP3C5T144中的‘EP’代表该器件属于Altera的FPGA产品线,‘3’表示其属于第三代Cyclone系列,‘C5’表示其逻辑资源规模约为5,000个逻辑单元(LEs),‘T144’则指该器件采用TQFP-144封装形式。Cyclone III系列FPGA集成了丰富的逻辑资源、存储器模块和数字信号处理(DSP)模块,支持多种I/O标准和高速串行接口,广泛应用于通信、工业控制、消费电子和汽车电子等领域。EP3C5T144虽然在Cyclone III系列中属于入门级型号,但其仍然具备足够的资源用于中等复杂度的数字系统设计,例如接口桥接、状态机控制、数据采集与处理等任务。此外,该器件支持通过JTAG、AS(Active Serial)或PS(Passive Serial)等多种配置模式进行编程,并可通过外部配置芯片(如EPCS系列)实现上电自动加载。得益于Altera Quartus II开发工具套件的支持,用户可以方便地完成从设计输入、综合、布局布线到时序分析和下载验证的全流程开发工作。

参数

逻辑单元(LEs):约5,068个
  寄存器:约236个
  嵌入式存储器(bits):28,800
  M9K存储块数量:10个
  DSP模块数量:2个
  I/O引脚数:109个
  核心电压(VCCINT):1.2V
  I/O供电电压(VCCIO):支持1.2V、1.5V、1.8V、2.5V、3.0V、3.3V
  封装类型:TQFP-144
  工作温度范围:商业级(0°C 至 85°C)
  配置方式:支持JTAG、AS、PS模式
  PLL数量:1个

特性

Cyclone III系列FPGA采用了经过优化的90nm低K介质工艺,显著降低了动态功耗和静态功耗,使其特别适合对功耗敏感的应用场景。EP3C5T144在保持高性能的同时实现了较低的功耗水平,典型动态功耗仅为几十毫瓦,远低于同级别其他FPGA产品。这种低功耗特性得益于其先进的电源管理架构,包括独立的核心电压(1.2V VCCINT)和灵活的I/O供电电压配置,允许设计者根据外设需求选择最合适的电压等级,从而进一步降低系统整体功耗。
  该器件提供了丰富的逻辑资源和专用硬件模块。尽管EP3C5T144属于小型FPGA,但它仍配备了10个M9K存储块(每块9Kbits),总计约28.8Kbits的片上RAM,可用于实现数据缓存、FIFO、查找表等功能。此外,集成的2个DSP模块支持高效执行乘法、累加等数学运算,适用于滤波、调制解调等信号处理任务。这些资源使得EP3C5T144不仅能够实现基本的组合和时序逻辑功能,还能胜任一定复杂度的算法处理任务。
  I/O灵活性是该器件另一大优势。其109个用户可用I/O引脚支持多达34种不同的单端和差分I/O标准,包括LVTTL、LVCMOS、PCI、SPI、I2C、UART等常用接口标准,便于与各种外围设备进行无缝连接。所有I/O均支持可编程驱动强度和上拉/下拉电阻配置,增强了信号完整性和系统兼容性。此外,器件内置一个锁相环(PLL),可用于时钟倍频、分频、相位偏移调整和时钟去抖,帮助设计者满足复杂的时序要求。
  EP3C5T144还具备良好的可配置性和可靠性。它支持多种配置模式,允许通过JTAG接口进行调试下载,或通过串行配置器件实现上电自动加载。配置数据可存储于非易失性存储器中,确保系统每次上电都能正确初始化。Quartus II软件提供强大的综合优化能力,支持Verilog HDL和VHDL语言,并集成了SignalTap II逻辑分析仪等调试工具,极大提升了开发效率和系统调试能力。

应用

EP3C5T144广泛应用于需要中等规模逻辑资源和高度灵活性的嵌入式系统中。在工业自动化领域,常被用于PLC控制器、传感器信号调理模块、编码器接口转换以及远程I/O模块的设计,利用其可编程逻辑实现定制化的通信协议解析和实时控制逻辑。在消费类电子产品中,该器件可用于LCD面板控制、按键扫描矩阵、红外遥控解码及USB接口桥接等功能模块,凭借其多I/O支持和低功耗特性,非常适合便携式设备使用。
  在通信与网络设备中,EP3C5T144可用于实现以太网MAC层逻辑、串行通信协议转换(如RS232/RS485转SPI/I2C)、数据包封装与解析等功能。其内置的DSP模块和存储资源也使其适用于简单的数字信号处理任务,例如音频采样率转换、FIR滤波器实现等。此外,在教学与科研领域,由于其开发工具成熟、资料丰富且价格适中,EP3C5T144常被用作高校电子工程专业FPGA实验平台的核心器件,帮助学生掌握硬件描述语言和数字系统设计方法。
  汽车电子方面,该器件可用于车身控制模块(BCM)、车灯控制、CAN总线网关等应用。虽然未通过AEC-Q100认证,但在非安全关键的车载辅助系统中仍有广泛应用。同时,在测试测量仪器中,EP3C5T144可用于实现触发控制、数据采集时序生成、ADC/DAC接口控制等功能,作为主控MCU的协处理器提升系统响应速度和并行处理能力。其灵活性和可重构性使得同一硬件平台可通过更换配置实现多种功能,极大提高了产品的适应性和升级便利性。

替代型号

EP3C10T144C8N
  EP4CE6E22C8N
  XC3S50A-4VQG100C

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