时间:2025/12/27 14:35:21
阅读:6
EP3SL50F484C5N是Altera(现为Intel Programmable Solutions Division)公司生产的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,专为高端逻辑密度和高性能应用而设计,适用于通信、数据中心处理、高端测试设备以及复杂数字信号处理等场景。EP3SL50F484C5N中的型号命名遵循Altera的命名规则:EP代表FPGA产品,3S表示Stratix III系列,L表示低功耗版本,50代表逻辑单元的大致数量等级,F484指封装类型为FBGA-484,C5表示工业级温度范围与速度等级为5。该器件集成了丰富的逻辑资源、高速收发器、嵌入式存储器块和数字信号处理(DSP)模块,支持多种I/O标准和高带宽接口协议,如PCI Express、Serial RapidIO和千兆以太网等。其架构优化了时钟管理功能,内置多个锁相环(PLL)以实现精确的时序控制和频率合成。此外,该芯片支持高级配置选项,包括主动串行、被动并行和JTAG配置模式,便于系统集成和调试。作为一款成熟的FPGA产品,EP3SL50F484C5N在工业控制、军事航空电子和专业视频处理等领域具有广泛应用。尽管Altera后续推出了更高性能的Stratix IV及以后系列,但EP3SL50F484C5N因其稳定性与成熟生态系统仍在许多现有系统中持续使用。
系列:Stratix III L
逻辑单元(LEs):约50,000个
寄存器:约49,680个
总RAM比特数:3,885,248 bit
RAM块数量:177个
DSP模块数量:72个
最大用户I/O数:343
封装类型:FBGA-484
引脚数:484
工作电压:1.2V(核心),支持多种I/O电压
工作温度范围:0°C 至 85°C(商业级)
速度等级:5
收发器数量:无高速收发器(Stratix III L子系列不包含GX版本的高速串行能力)
配置方式:支持AS、PS、JTAG等多种配置模式
Stratix III系列FPGA采用90纳米低-k介质工艺制造,显著提升了器件的性能和功耗效率,同时降低了信号延迟和串扰。EP3SL50F484C5N作为该系列中的中高端型号,具备高度灵活的逻辑架构,每个逻辑单元由查找表(LUT)、触发器和进位链组成,支持组合逻辑和时序逻辑的高效实现。其内部布线资源丰富,提供多层互连结构,确保关键路径的时序收敛。该器件集成了多达177个嵌入式存储器块(M9K块),每个块可配置为9Kbit RAM或ROM,支持单端口、双端口、移位寄存器和FIFO等多种操作模式,满足大数据缓存和高速缓冲需求。此外,72个专用DSP模块支持乘法累加(MAC)、滤波器和FFT等运算,每个模块可在全速率下执行18x18位乘法,适用于雷达信号处理、图像增强和通信编码等计算密集型任务。
EP3SL50F484C5N支持广泛的I/O标准,包括LVDS、HSTL、SSTL、PCI、PCI-X和LVTTL等,兼容多种外围设备接口。其I/O引脚具备可编程驱动强度和上拉/下拉电阻,增强了系统的电气适应性。片上时钟管理系统包含多个高性能锁相环(PLL),支持频率合成、相位偏移、动态相位调整和时钟切换功能,可用于生成系统主频、去抖动恢复时钟或实现零延迟缓冲。安全方面,该芯片支持加密配置和设计保护机制,防止逆向工程和非法复制。由于其无高速收发器的设计定位,EP3SL50F484C5N更适合于侧重高密度逻辑和本地数据处理的应用,而非高速串行通信场景。整体而言,该器件在性能、灵活性和可靠性之间实现了良好平衡,适合长期部署的工业和专业级系统使用。
EP3SL50F484C5N广泛应用于需要高逻辑密度和强大处理能力的领域。在通信基础设施中,它常用于基站基带处理单元、网络交换机的数据平面处理以及协议转换网关的设计。在工业自动化领域,该器件被用于构建高性能PLC控制器、运动控制卡和机器视觉系统,能够实时处理多路传感器输入并执行复杂的控制算法。测试与测量设备也大量采用此芯片,例如逻辑分析仪、示波器前端处理模块和自动测试设备(ATE),利用其并行处理能力和大容量片内存储实现高速采样数据的预处理和模式识别。此外,在广播级视频设备中,EP3SL50F484C5N可用于高清视频格式转换、帧同步、色度空间变换和多通道视频叠加等任务。军事和航空航天领域则将其应用于雷达信号采集与处理、电子战系统中的干扰识别模块以及飞行控制系统中的冗余计算单元。科研仪器如粒子探测器数据采集系统也依赖其高可靠性和可重构性完成定制化逻辑实现。由于该器件支持多种配置模式和边界扫描调试(JTAG),非常适合原型验证平台和快速开发环境。即使在新型FPGA不断涌现的今天,EP3SL50F484C5N仍因其成熟的工具链支持(如Quartus II软件)和稳定的供货周期,在许多遗留系统维护和升级项目中发挥重要作用。
EP3SL50F780C5N