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EP4CE30F19C7N 发布时间 时间:2025/12/27 14:34:39 查看 阅读:19

EP4CE30F19C7N是Altera(现为Intel PSG)公司Cyclone IV E系列中的一款现场可编程门阵列(FPGA)芯片。该器件基于90nm低功耗工艺制造,专为成本敏感且需要中等逻辑密度的应用而设计。Cyclone IV E系列在性能、功耗和价格之间提供了良好的平衡,广泛应用于通信、工业控制、消费电子和汽车电子等领域。EP4CE30F19C7N集成了丰富的逻辑资源、存储器块和数字信号处理(DSP)模块,并支持多种I/O标准,使其适用于多种复杂逻辑设计需求。该芯片采用FBGA封装,引脚数为780,适合高密度PCB布局。其内部结构包括可编程逻辑单元(LE)、嵌入式存储器(M9K块)、锁相环(PLL)以及高速串行收发器等关键组件,能够实现灵活的硬件重构和高效的数据处理能力。此外,该器件支持通过JTAG、AS或PS模式进行配置,兼容主流的Quartus II开发环境,便于工程师进行设计输入、综合、布局布线和调试。EP4CE30F19C7N的工作温度范围为商业级(0°C至85°C),适用于大多数常规工业和消费类应用场景。

参数

型号:EP4CE30F19C7N
  制造商:Intel (原Altera)
  系列:Cyclone IV E
  逻辑单元(LEs):30144
  自适应逻辑模块(ALMs):约15072
  嵌入式存储器(bits):483840
  M9K存储块数量:262
  DSP模块数量:76
  I/O引脚数:392
  最大用户I/O:392
  锁相环(PLL)数量:4
  核心电压(VCC):1.0V ± 5%
  I/O电压范围:1.2V - 3.3V
  封装类型:FBGA-780
  工作温度范围:0°C 至 +85°C
  速度等级:7

特性

EP4CE30F19C7N具备多项先进的功能与架构优势,能够满足多样化的设计需求。首先,其基于90nm低功耗工艺制造,在保证高性能的同时显著降低了动态和静态功耗,尤其适合对能效要求较高的嵌入式系统。该芯片提供多达30144个逻辑单元,支持复杂的组合与时序逻辑设计,可用于实现微处理器、状态机、接口协议控制器等多种功能模块。
  其次,芯片内置262个M9K存储器块,总嵌入式存储容量接近484Kbit,可用于构建片上缓存、FIFO、查找表或数据缓冲区,极大提升了数据处理效率并减少了对外部存储器的依赖。同时,集成76个全精度乘法器和专用DSP模块,支持高效执行数字信号处理任务,如滤波、FFT、音频/视频编码解码等,适用于通信基站前端处理、工业传感器信号调理等场景。
  再者,EP4CE30F19C7N支持多达392个用户I/O引脚,兼容LVDS、PCI Express、DDR2、SATA等多种高速I/O标准,具备优秀的电气兼容性和信号完整性表现。其内部配备4个高性能锁相环(PLL),可实现时钟去抖、频率合成、相位偏移调整等功能,确保系统时钟的稳定性和精确性。
  此外,该器件支持多种配置模式,包括主动串行(AS)、被动串行(PS)和JTAG,可通过EPCS系列配置器件或外部控制器加载配置数据。配合Intel Quartus Prime软件,开发者可以使用Verilog或VHDL进行高层次设计,并利用强大的综合与优化工具提升设计收敛率。整体而言,EP4CE30F19C7N以其合理的资源分配、灵活的I/O配置和成熟的开发生态,成为中端FPGA应用的理想选择之一。

应用

EP4CE30F19C7N广泛应用于多个工业和技术领域。在通信设备中,它常被用于实现协议转换、数据包处理、以太网交换控制以及光模块接口管理,尤其适用于小型基站、接入网设备和工业以太网网关。
  在工业自动化方面,该芯片可用于PLC控制器、运动控制卡、多轴伺服驱动器中的逻辑协调与实时控制核心,凭借其高可靠性与时序精度,保障了生产线的稳定运行。此外,在机器视觉系统中,EP4CE30F19C7N可承担图像采集、预处理(如边缘检测、色彩空间转换)和传输控制任务,配合CMOS传感器和DDR存储器构建高效的视觉处理平台。
  消费电子领域中,该器件也见于高清电视、机顶盒和多媒体播放器中,用于音视频流的同步、格式转换和HDMI接口控制。在汽车电子中,可用于车载信息娱乐系统的辅助逻辑控制、摄像头视频拼接或多路显示切换。
  科研与教育领域同样青睐此款FPGA,因其资源丰富且开发工具成熟,非常适合用于数字逻辑教学、算法验证和原型系统搭建。例如,在高校实验室中,学生可以通过该平台学习Verilog编程、状态机设计、FFT实现等内容。此外,该芯片还可作为SoC验证平台的一部分,配合软核处理器(如Nios II)构建嵌入式控制系统,实现软硬件协同设计。总之,EP4CE30F19C7N凭借其多功能性与稳定性,已成为众多中等规模FPGA项目的首选器件之一。

替代型号

EP4CE22F17C7N
  EP4CE40F23C7N
  EP4CE15F17C8N

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