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EP3SL70F484I4 发布时间 时间:2025/12/27 14:06:36 查看 阅读:16

EP3SL70F484I4是Altera(现为Intel Programmable Solutions Group)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)芯片。该器件基于先进的90纳米低功耗工艺技术制造,专为高密度、高性能逻辑设计应用而优化,适用于通信、高端视频处理、测试测量、军事和航空航天等领域。EP3SL70F484I4采用F484封装形式,即FBGA(Fine-Pitch Ball Grid Array),具有484个引脚,便于在紧凑的PCB布局中实现高效互连。该芯片具备丰富的逻辑资源、高速串行收发器、嵌入式存储器块以及数字信号处理(DSP)模块,支持多种I/O标准和高级时钟管理功能。其内部架构由可配置逻辑块(CLB)、块RAM、乘法器、锁相环(PLL)和高速收发器组成,能够满足复杂系统级设计的需求。此外,该器件支持多种配置模式,包括主动串行、被动并行和JTAG模式,方便用户在不同应用场景下进行灵活配置。EP3SL70F484I4还具备工业级温度范围(-40°C至+100°C结温),适用于严苛环境下的可靠运行。作为Stratix III系列的一员,它在性能与功耗之间实现了良好的平衡,适合需要高带宽和低延迟的数据处理任务。

参数

系列:Stratix III
  型号:EP3SL70F484I4
  制造商:Intel (formerly Altera)
  逻辑单元数量:约70,000个LEs (Logic Elements)
  寄存器数量:约68,000个
  总RAM比特数:约4.9 Mbits
  嵌入式存储器块数量:多个M9K内存块
  DSP模块数量:约288个9x9乘法器
  最大用户I/O数量:346
  I/O标准支持:LVTTL, LVCMOS, SSTL, HSTL, LVDS等
  封装类型:F484 FBGA
  引脚数:484
  工作温度范围:-40°C 至 +100°C (结温)
  电源电压:核心电压约1.0V,辅助电压1.2V/1.5V/1.8V等
  收发器速度:无内置高速收发器(Stratix III中带G版本才有)
  配置方式:AS, PS, JTAG
  加密支持:支持AES和SHA非易失性加密
  时钟管理:多PLL支持频率合成与抖动清除

特性

Stratix III系列FPGA采用创新的自适应逻辑模块(ALM)架构,每个ALM包含多个可独立配置的逻辑段,允许更高效地利用逻辑资源,提升性能并降低功耗。
  该芯片支持高级综合工具优化,能够在Quartus Prime软件环境中实现自动流水线优化、资源复用和功耗管理。
  其嵌入式存储器结构由多个M9K块构成,每个块可配置为9Kbit的双端口RAM或FIFO,广泛用于数据缓存、帧缓冲和查找表应用。
  DSP模块支持9x9乘法运算,并可级联形成更大的算术单元,适用于滤波器、FFT和矩阵运算等高性能计算场景。
  I/O单元支持广泛的单端和差分信号标准,具备可编程摆率控制、驱动强度调节和片上终端匹配功能,有效减少外部终端电阻使用,简化PCB设计。
  片内集成了多个高性能锁相环(PLL),支持宽范围输入频率、任意整数/分数倍频、相位偏移调节和可编程占空比输出,满足复杂系统的时钟分配需求。
  该器件支持安全配置功能,包括AES-256加密配置流保护和SHA-256身份验证,防止未经授权的复制或逆向工程,保障知识产权安全。
  具备JTAG边界扫描测试能力,支持在线调试、程序更新和故障诊断,提高开发效率和系统可靠性。
  尽管EP3SL70F484I4不包含高速收发器(仅限Stratix III GX/GZ系列),但其高I/O带宽和低延迟互连仍能满足许多中高速并行接口需求,如DDR2/DDR3内存控制器、PCI Express端点接口(通过软核实现)等。
  整体架构针对低静态功耗进行了优化,在未完全利用资源时仍能保持较低的待机功耗,适合对能效有要求的应用场景。

应用

该FPGA广泛应用于需要高性能逻辑处理和灵活重构能力的领域。
  在电信基础设施中,可用于实现基站中的信道编码、调制解调、协议转换和数据包处理等功能,支持多标准无线接入系统的设计。
  在视频广播设备中,可承担高清视频格式转换、色彩空间处理、图像缩放和多路复用等任务,尤其适用于演播室切换台和视频网关设备。
  测试与测量仪器利用其高速采集和实时分析能力,构建通用信号发生器、逻辑分析仪或自动化测试平台的核心处理单元。
  国防与航空航天领域借助其抗辐射设计潜力(需选工业级或定制版本)和高安全性配置机制,应用于雷达信号处理、电子战系统和卫星通信终端。
  科研设备中可用于粒子探测器前端处理、同步控制系统和大规模传感器阵列的数据聚合。
  此外,也可作为ASIC原型验证平台的一部分,加速芯片设计周期。
  由于其强大的并行处理能力和可编程I/O,还可用于工业自动化中的运动控制、机器视觉处理和智能传感器融合系统。
  结合Nios II软核处理器,可构建完整的片上系统(SoC),实现控制与数据处理一体化设计。
  其灵活性使其成为多种定制化嵌入式系统的理想选择,尤其是在算法频繁更新或接口标准多样化的应用中表现出色。

替代型号

EP3SL150F780I4
  EP4SGX70H35I4N
  5CGXFC7C7F23C8

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