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EP3SE50F780C2 发布时间 时间:2025/12/27 14:03:42 查看 阅读:23

EP3SE50F780C2是Altera(现为Intel Programmable Solutions Division)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)器件。该系列FPGA基于90纳米工艺技术制造,专为高密度、高性能和低功耗应用而设计,广泛应用于通信、数字信号处理、高端测试设备、军事与航空航天以及复杂逻辑控制等领域。EP3SE50属于Stratix III系列中的中高端型号,具备丰富的逻辑资源、高速串行收发器、嵌入式存储器块和数字信号处理(DSP)模块,能够满足复杂系统对并行处理能力、灵活性和集成度的严格要求。该器件采用FBGA-780封装,具有780个引脚,适合在空间受限但性能要求高的PCB布局中使用。C2代表其速度等级,属于该系列中较快的等级之一,适用于对时序性能有较高要求的设计场景。此外,该芯片支持多种I/O标准和电源电压,具备良好的兼容性和扩展性,并可通过Altera Quartus II或后续版本的开发工具进行综合、布局布线和调试,支持SOPC(可编程片上系统)设计方法,便于实现软硬件协同设计。

参数

系列:Stratix III
  逻辑单元(LEs):49,920
  自适应逻辑模块(ALMs):16,640
  嵌入式存储器比特数:4,725,248
  18x18乘法器数量:168
  DSP模块数量:84
  最大用户I/O数量:520
  引脚数:780
  封装类型:FBGA-780
  速度等级:C2
  工作温度范围:0°C 至 85°C
  核心电压:1.0V - 1.2V
  配置电压:3.3V/2.5V/1.8V/1.5V/1.2V
  收发器数量:无(Stratix III基础型号不含高速收发器)
  时钟管理单元(PLL):4个

特性

Stratix III EP3SE50F780C2 FPGA具备多项先进的架构特性和功能,使其在复杂系统设计中表现出色。首先,其采用90nm三栅极氧化物工艺技术,实现了高性能与低功耗的平衡。该器件基于自适应逻辑模块(ALM)架构,每个ALM可高效实现多种逻辑功能,提升了逻辑利用率和性能。相比传统查找表结构,ALM能更灵活地支持复杂算术运算和寄存器密集型设计,显著提高资源利用效率。
  其次,该芯片集成了高达4.7 Mb的嵌入式存储器,分布在多个M9K存储块中,每个M9K块可配置为9Kbit的RAM、ROM或移位寄存器,支持双端口访问、FIFO缓冲等多种模式,适用于高速缓存、数据缓冲和图像处理等大容量存储需求场景。同时,内置84个18x18带符号乘法器,可级联构成更高精度的DSP模块,广泛用于滤波器、FFT、调制解调等数字信号处理任务。
  EP3SE50还配备了四个高性能锁相环(PLL),支持时钟合成、去偏斜、动态相位调整和扩频时钟等功能,确保系统时钟的稳定性和精确性。I/O架构支持多达520个用户I/O引脚,兼容LVDS、SSTL、HSTL、PCIe等多种电气标准,适用于高速接口设计。此外,该器件提供高级配置安全功能,包括加密配置、CRC校验和看门狗定时器,增强系统可靠性与抗干扰能力。
  在功耗管理方面,Stratix III引入了细粒度电源控制机制,支持静态和动态功耗优化。通过Quartus II软件的PowerPlay技术,设计者可精确评估和优化功耗分布,延长系统运行寿命。整体而言,EP3SE50F780C2凭借其高逻辑密度、强大计算能力、灵活I/O配置和成熟开发环境,成为工业、通信和科研领域复杂FPGA应用的理想选择。

应用

EP3SE50F780C2广泛应用于对处理能力、并行性和系统集成度要求较高的专业领域。在通信基础设施中,它常用于实现基站数字前端(DFE)、信道化器、多载波调制解调器和协议转换网关,支持WCDMA、LTE等无线标准的实时信号处理。其强大的DSP能力和大容量片上存储使其非常适合构建高性能数字下变频(DDC)和上变频(DUC)系统。
  在测试与测量设备中,该FPGA被用于高速数据采集系统、逻辑分析仪、任意波形发生器和自动测试设备(ATE),能够实现纳秒级响应和多通道同步控制。其高I/O数量和灵活的电气标准支持使其易于连接ADC/DAC、传感器和外部存储器,构建完整的信号链解决方案。
  在军事与航空航天领域,EP3SE50用于雷达信号处理、电子战系统、红外图像处理和飞行控制系统。其高可靠性和宽温工作能力(工业级C2等级)确保在严苛环境下稳定运行。此外,该芯片也用于高性能计算加速卡、金融交易引擎和视频处理平台,执行低延迟算法加速任务。
  科研与教育机构利用该器件进行算法原型验证、可重构计算研究和FPGA教学实验。配合Nios II软核处理器,还可构建定制化的嵌入式控制系统,实现高度灵活的功能定制。由于其不集成高速串行收发器,该型号更适合以并行总线和中速接口为主的系统设计,避免不必要的成本开销。

替代型号

EP3SE260F780C2
  EP4SGX50F780C2
  EP2AGX65EF780C3

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