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EP3SE110F1152C4NES 发布时间 时间:2025/12/27 14:23:18 查看 阅读:18

EP3SE110F1152C4NES是Altera(现为Intel PSG,即英特尔可编程解决方案事业部)公司推出的Stratix III系列中的一款高性能现场可编程门阵列(FPGA)芯片。该器件基于先进的90纳米工艺制造,专为高密度、高性能逻辑设计和复杂系统集成而设计,广泛应用于通信基础设施、高端测试设备、数字信号处理、军事与航空航天以及高端消费类电子产品中。Stratix III系列FPGA在性能、功耗和逻辑密度之间实现了良好的平衡,支持高速串行收发器、嵌入式存储器块和丰富的I/O资源,适用于需要大量并行处理能力的复杂应用。
  EP3SE110F1152C4NES采用FBGA-1152封装,具有1152个引脚,适合高引脚数需求的复杂PCB布局。该器件属于工业级温度范围(C4表示商业到工业级温度,0°C至85°C),N后缀通常表示无铅封装,E可能代表特定的电气特性或修订版本,S则可能指代特殊筛选或等级(如航天或高可靠性应用)。作为Stratix III系列的一员,它集成了超过110,000个逻辑单元,支持多种I/O标准和高速差分信号接口,并具备强大的时钟管理和电源管理功能,能够满足多通道、高带宽数据处理的需求。此外,该FPGA支持动态部分重配置(Partial Reconfiguration),允许在运行时修改部分逻辑功能而不影响其他正在运行的模块,提升了系统的灵活性和资源利用率。

参数

系列:Stratix III
  逻辑单元(LEs):约110,000
  等效逻辑门:约270万
  查找表(LUTs):约55,000
  寄存器数量:约55,000
  嵌入式存储器(M9K块):约6.3 Mbit
  DSP模块数量:约288个
  每个DSP模块位数:18x18乘法器
  最大用户I/O数:约684
  I/O标准支持:LVDS、LVCMOS、HSTL、SSTL等
  高速收发器数量:16通道
  收发器速率范围:3.125 Gbps
  封装类型:FBGA-1152
  引脚数:1152
  工作温度:0°C 至 85°C
  工艺技术:90nm
  电源电压:核心电压约1.0V,I/O电压根据标准可变
  配置方式:主动串行、被动并行、JTAG等

特性

EP3SE110F1152C4NES具备多项先进特性,使其成为高端FPGA应用的理想选择。首先,其内置的高速串行收发器支持高达3.125 Gbps的数据传输速率,适用于背板通信、光传输网络(OTN)、SONET/SDH以及高速串行接口如PCI Express Gen1等应用场景。这些收发器集成了均衡、时钟数据恢复(CDR)和预加重功能,能够在长距离或噪声环境中保持信号完整性。
  其次,该器件配备了丰富的嵌入式存储资源,包括多个M9K存储块,每个块提供9 kbits的存储容量,总计超过6 Mbit的片上RAM。这些存储块可灵活配置为单端口RAM、双端口RAM、移位寄存器或FIFO缓冲区,广泛用于数据缓存、图像处理和协议转换等任务。
  DSP模块是另一大亮点,EP3SE110F1152C4NES集成了多达288个专用数字信号处理模块,每个模块包含一个18x18位乘法器、累加器和流水线寄存器,非常适合执行滤波、FFT、调制解调等数学密集型运算,广泛应用于无线基站、雷达系统和视频编码等领域。
  此外,该FPGA支持多种I/O标准和电压等级,具备出色的电平兼容性和接口灵活性。其I/O结构支持差分信号(如LVDS)和单端信号,且每个I/O均可独立配置,便于与外部存储器(DDR2、DDR3)、ADC/DAC或其他FPGA进行高速互联。
  在时钟管理方面,器件集成了多个锁相环(PLL),支持频率合成、相位调整、时钟去偏斜和扩频时钟生成等功能,确保系统时钟的稳定性和同步性。同时,其低功耗设计通过多电压域供电和动态电源管理技术,在保证高性能的同时降低了整体功耗,尤其适合对热设计有严格要求的应用环境。

应用

EP3SE110F1152C4NES广泛应用于对性能、带宽和集成度要求极高的领域。在通信领域,常用于构建下一代无线基站(如WCDMA、LTE)、核心路由器、交换机中的线路卡和包处理引擎,利用其高速收发器和DSP能力实现信号调制解调、信道编码和流量管理。
  在测试与测量设备中,该FPGA可用于高性能示波器、逻辑分析仪和自动测试设备(ATE),凭借其高精度定时控制和大数据吞吐能力,实现对高速信号的采集、处理和分析。
  在军事与航空航天领域,EP3SE110F1152C4NES可用于雷达信号处理、电子战系统、卫星通信终端和飞行控制系统,其高可靠性和抗干扰能力满足严苛的环境要求。部分型号(尤其是带S后缀的版本)可能经过特殊筛选,适用于辐射环境或高可靠性任务。
  在工业自动化和高端成像系统中,该器件可用于机器视觉控制器、医疗影像处理设备(如超声、CT扫描仪)以及高分辨率视频矩阵切换器,利用其并行处理架构实现实时图像增强、边缘检测和帧率转换。
  此外,由于其强大的可编程逻辑资源和灵活的I/O配置,也常被用于原型验证平台(ASIC/FPGA验证)、计算加速卡(如FPGA加速服务器)以及科研实验装置中,作为主控处理器或协处理器使用。

替代型号

5SGXEA7N3F45C2N
  EP4SGX110HF29C3NES

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