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EP3SL50F484C2LN 发布时间 时间:2025/12/27 14:35:51 查看 阅读:14

EP3SL50F484C2LN 是 Altera(现为英特尔可编程解决方案部门)生产的 Stratix III 系列现场可编程门阵列(FPGA)芯片之一。该器件基于高性能的1.2V、90nm工艺技术制造,专为高端应用设计,如通信基础设施、高性能计算、数字信号处理、视频广播和军事系统等。Stratix III 系列在逻辑密度、功耗效率和性能方面进行了优化,提供强大的逻辑资源和高速串行收发器支持。EP3SL50F484C2LN 拥有50,000个逻辑单元(LEs),采用FBGA-484封装形式,工作温度范围为商业级到工业级(0°C 至 85°C),适用于对稳定性和可靠性要求较高的应用场景。该器件支持多种I/O标准,包括LVDS、SSTL、HSTL、PCI Express兼容接口,并集成有硬核存储器控制器和DSP模块,能够满足复杂系统设计的需求。此外,它还具备高级配置安全功能,例如加密和配置保护机制,防止未经授权的访问或复制。作为 Stratix III 家族的一员,EP3SL50F484C2LN 提供了良好的性价比,在不牺牲性能的前提下降低了系统总体成本。尽管该系列已逐步被后续的 Stratix IV、V 和 10 系列所取代,但在一些遗留系统升级或长期供货项目中仍具有重要价值。

参数

系列:Stratix III
  逻辑单元(LEs):50000
  寄存器:50576
  嵌入式存储器(bit):4898304
  乘法器(18x18):144
  DSP模块:72
  I/O数量:343
  最大用户I/O数:343
  封装类型:FBGA-484
  引脚数:484
  电源电压:1.2V(核心),3.3V/2.5V/1.8V/1.5V/1.2V(I/O)
  工作温度范围:0°C 至 85°C
  速度等级:2
  收发器数量:无高速收发器(此型号为非GX版本)
  配置方式:主动串行(AS)、被动串行(PS)、被动并行(PP)
  加密支持:AES + 非授权读取保护
  PLL数量:4
  全局时钟网络:支持多路全局时钟驱动

特性

Stratix III 架构采用了多项创新技术以提升性能与能效。其自适应逻辑模块(ALM)结构比前代更加灵活,每个 ALM 可实现多个操作,从而提高逻辑利用率并减少布线拥塞。这种架构允许更高效的组合逻辑和算术运算实现,尤其适合复杂数字信号处理任务。
  该器件内置多达 4 个高性能锁相环(PLL),支持广泛的频率合成、相位偏移控制和动态重配置功能,可用于精确的时钟管理与抖动清理。此外,片上集成了高带宽存储器接口控制器,支持 DDR2 和 DDR3 SDRAM 的高速访问,最高可达 400 Mbps 数据速率,便于构建大容量数据缓冲系统。
  DSP 模块经过优化,每个模块包含两个 18x18 乘法器和累加单元,适用于滤波器、FFT、矩阵运算等高性能计算场景。这些 DSP 块可通过流水线模式运行,显著提升吞吐量。同时,嵌入式存储器资源丰富,总容量接近 5 Mb,分布在多个 M9K 存储块中,支持双端口、单端口以及移位寄存器等多种工作模式,极大增强了数据流处理能力。
  I/O 结构高度可配置,支持超过 30 种行业标准电平协议,包括 LVCMOS、LVTTL、SSTL、HSTL、LVDS 差分信号等,确保与外部设备的良好互连性。所有 I/O 均支持可编程压摆率控制和驱动强度调节,有助于降低电磁干扰(EMI)并改善信号完整性。
  安全性方面,EP3SL50F484C2LN 支持 AES-256 加密配置文件存储,并可通过熔丝位启用永久性读出保护,防止逆向工程。配置过程支持 CRC 校验和看门狗定时器,增强系统鲁棒性。此外,该器件支持热插拔和 IEEE 1149.1 JTAG 边界扫描测试,方便系统调试与维护。

应用

EP3SL50F484C2LN 广泛应用于需要高逻辑密度和强大处理能力的领域。在通信系统中,常用于基站基带处理单元、交换机和路由器中的包处理引擎、流量调度和协议转换模块。由于其出色的并行处理能力和低延迟特性,非常适合实现复杂的数字前端(DFE)算法和信道编码/解码功能,如 Turbo 码、LDPC 解码器等。
  在视频与图像处理领域,该 FPGA 被用于高清视频采集、格式转换、帧同步、图像增强和实时压缩系统。利用其丰富的 DSP 资源和高速 I/O 接口,可以构建多通道 SDI 视频输入输出平台,广泛应用于广播级摄像机、监视系统和专业视频切换台。
  工业自动化和测试测量设备也大量采用该器件,用于运动控制、数据采集、精密触发生成和仪器同步。其高精度时钟管理和确定性延迟控制能力使其成为雷达信号模拟、激光控制系统和光学干涉仪的理想选择。
  此外,在航空航天与国防领域,EP3SL50F484C2LN 因其可靠性和抗干扰能力而被用于雷达波束成形、电子战系统、导弹制导处理器和安全通信链路。结合其安全加密功能,可用于构建防篡改通信终端或保密数据传输网关。
  科研和高性能计算场景下,该芯片可用于构建定制化协处理器,加速特定算法执行,例如基因序列比对、蒙特卡洛仿真或物理建模。虽然当前已有更高性能的 FPGA 可选,但由于其成熟的设计生态和稳定的供应链,EP3SL50F484C2LN 仍在许多长期服役系统中发挥关键作用。

替代型号

EP3SL50F780C2N
  EP3SL50F1152C2N
  EP4SGX50F27C2N
  EP4SGX50F30C2N

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