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EP4CE75F23C6N 发布时间 时间:2025/12/27 13:36:51 查看 阅读:13

EP4CE75F23C6N是Altera(现为Intel子公司)推出的一款基于Cyclone IV E系列的现场可编程门阵列(FPGA)芯片。该器件采用90纳米工艺制造,属于低成本、低功耗FPGA产品线,广泛应用于通信、工业控制、消费电子、视频处理和嵌入式系统等领域。Cyclone IV E系列在保持高性能的同时优化了功耗与成本,适合中等规模逻辑设计需求。EP4CE75F23C6N提供高达75,000个逻辑单元(LEs),具备丰富的可编程资源,包括嵌入式存储器、数字信号处理(DSP)模块、高速I/O接口以及锁相环(PLL)等,支持多种I/O标准和电压等级,适应复杂系统集成的需求。该芯片封装形式为FBGA-672,具有较小的物理尺寸和良好的散热性能,适用于空间受限的应用场景。此外,它兼容Altera Quartus II及后续版本的开发工具链,用户可通过硬件描述语言(如Verilog或VHDL)进行功能设计、综合、布局布线和调试,实现高度灵活的定制化数字电路。器件后缀中的'C6N'表示其属于工业级温度范围(0°C至85°C),速度等级为6,属于标准性能级别,满足大多数常规应用场景的时序要求。

参数

系列:Cyclone IV E
  逻辑单元(LEs):75000
  寄存器数量:约55440
  嵌入式存储器(bit):4,018,176
  DSP模块数量:300
  用户I/O数量:439
  引脚数:672
  封装类型:FBGA
  工作温度:0°C ~ 85°C
  电源电压:1.0V, 3.3V, 2.5V, 1.8V, 1.5V, 1.2V
  速度等级:6
  收发器支持:无
  PLL数量:4

特性

EP4CE75F23C6N具备强大的可编程逻辑架构,其核心由大量逻辑单元(Logic Elements, LEs)构成,每个LE包含一个四输入查找表(LUT)、一个可编程触发器和进位链逻辑,支持高效的组合逻辑与顺序逻辑实现。这些LEs通过高度灵活的互联矩阵连接,允许用户构建复杂的数字系统。
  该芯片集成了高达4Mb的嵌入式存储资源,分布在多个M9K存储块中,每个M9K可配置为RAM、ROM或移位寄存器,支持双端口访问和不同数据宽度配置,适用于缓存、帧缓冲、FIFO队列等应用。同时,内置300个专用DSP模块,每个模块包含一个9x9乘法器和累加单元,能够高效执行滤波、FFT、音频/视频编码等数学密集型运算,显著提升信号处理性能。
  I/O方面,EP4CE75F23C6N支持多达439个用户可用I/O引脚,兼容多种单端和差分I/O标准,包括LVCMOS、LVTTL、SSTL、HSTL、PCI等,最大I/O电压支持3.3V,增强了与外部器件的接口兼容性。所有I/O均可独立配置驱动强度、上拉/下拉电阻和 slew rate 控制,有助于优化信号完整性与功耗平衡。
  时钟管理方面,芯片内置4个高性能锁相环(PLL),可用于时钟倍频、分频、相位调整和抖动滤除,支持动态重配置功能,满足多时钟域设计需求,如DDR存储器接口、高速串行通信等。此外,该器件还提供全局时钟网络,确保关键时钟信号低偏斜、低延迟传输。
  在电源管理方面,Cyclone IV E系列采用多电压域设计,内核电压仅需1.0V,有效降低动态功耗;结合精细的时钟使能控制和未使用资源自动关断机制,整体功耗表现优异,特别适合对能效敏感的应用场景。安全性方面,支持加密比特流配置和设备认证功能,防止设计被非法复制或篡改。

应用

EP4CE75F23C6N广泛应用于需要中等规模可编程逻辑和高I/O密度的各类电子系统中。在工业自动化领域,常用于PLC控制器、运动控制卡、传感器聚合模块和工业通信网关,利用其高可靠性与丰富I/O接口实现多协议支持(如Modbus、Profibus、EtherCAT等)。
  在视频与图像处理系统中,该芯片凭借其大容量嵌入式存储和强大DSP能力,被用于HDMI/DVI视频采集与显示控制器、摄像头ISP前端处理、图像缩放与格式转换、实时边缘检测等任务,常见于安防监控设备、医疗成像终端和智能显示设备中。
  通信基础设施方面,EP4CE75F23C6N可用于小型基站、光网络终端(ONT)、以太网交换机和协议转换器,实现物理层接口管理、帧处理、包分类和QoS调度等功能。其高引脚数也使其适合用于多通道GPIO扩展器、通用异步收发器(UART)集线器和SPI/I2C多路复用控制中心。
  在消费类电子产品中,该FPGA可用于智能家居主控板、LED大屏驱动控制器、游戏外设逻辑处理单元等,提供灵活的接口桥接和实时响应能力。此外,在科研与教育领域,因其开发工具成熟、学习资源丰富,常作为FPGA教学平台和原型验证系统的首选器件,帮助学生和工程师快速掌握数字系统设计方法。
  由于其不带高速收发器,EP4CE75F23C6N不适合用于千兆以太网、PCIe或高速串行链路等需要Gbps级传输速率的应用,但在并行接口扩展、状态机控制、定时/计数器阵列、数据采集与预处理等方面表现出色。

替代型号

EP4CE115F29C6N
  EP4CE75F23I7N
  EP4CE40F23C6N

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EP4CE75F23C6N参数

  • 现有数量0现货
  • 价格60 : ¥3,151.31217托盘
  • 系列Cyclone? IV E
  • 包装托盘
  • 产品状态在售
  • Digi-Key ProgrammableNot Verified
  • LAB/CLB 数4713
  • 逻辑元件/单元数75408
  • 总 RAM 位数2810880
  • I/O 数292
  • 栅极数-
  • 电压 - 供电1.15V ~ 1.25V
  • 安装类型表面贴装型
  • 工作温度0°C ~ 85°C(TJ)
  • 封装/外壳484-BGA
  • 供应商器件封装484-FBGA(23x23)