时间:2025/12/27 14:20:31
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EPF10K100ABC600-2N是一款由Altera(现为Intel Programmable Solutions Group)推出的高性能现场可编程门阵列(FPGA),属于Flex 10K系列。该器件采用先进的CMOS工艺制造,具备高密度逻辑集成能力,适用于复杂数字系统的设计与实现。Flex 10K系列是业界较早的嵌入式可编程逻辑器件之一,集成了丰富的逻辑单元、嵌入式存储块以及I/O资源,支持多种电压接口标准和高速信号处理需求。EPF10K100ABC600-2N特别适用于通信设备、工业控制、图像处理、网络交换和数据路由等高端应用场合。其封装形式为BGA(Ball Grid Array)的600引脚形式,有助于在高引脚数设计中实现紧凑布局和良好的电气性能。该芯片支持多种配置方式,包括主动串行、被动并行和JTAG模式,便于系统调试与在线编程。此外,它还支持IEEE 1149.1 JTAG边界扫描测试功能,提升了系统级测试和故障诊断的能力。由于其强大的功能和灵活性,EPF10K100ABC600-2N曾广泛应用于上世纪末至本世纪初的许多关键电子系统中。
尽管该型号目前已停产,并逐步被更新一代的FPGA产品所取代,但在一些遗留系统维护、军工设备升级或特定工业环境中仍有使用价值。开发者通常借助Altera的开发工具套件如Quartus II进行综合、布局布线和仿真验证。由于器件较为陈旧,获取原始数据手册和技术支持可能需要通过归档资料或第三方分销商渠道。
型号:EPF10K100ABC600-2N
制造商:Altera (Intel PSG)
系列:Flex 10K
逻辑单元(LEs):约100,000门密度
可用门数:100,000
逻辑阵列块(LABs):数量为80个
嵌入式比特容量:约360 Kbits
RAM位:45,072 bits(多个EAB模块组成)
I/O引脚数:484
最大用户I/O:484
工作电压:5V
核心电压:5V
封装类型:BGA
引脚数:600
速度等级:-2(表示最快的时序性能)
工作温度范围:0°C 至 70°C
配置电压:5V
兼容性:TTL/CMOS 多电压I/O支持
配置方式:被动并行(PP)、主动串行(AS)、JTAG
边界扫描支持:IEEE 1149.1 兼容
EPF10K100ABC600-2N的核心架构基于Flex 10K系列的嵌入式可编程结构,结合了逻辑单元、嵌入式阵列块(EAB)和多层互连资源,提供了高度灵活的硬件可重构能力。每个逻辑阵列块(LAB)由多个逻辑单元(LE)构成,能够实现组合逻辑、时序逻辑及算术运算等功能。这些LAB通过快速通道互连(FastTrack Interconnect)实现高效通信,确保信号在芯片内部传输时具有较低的延迟和较高的时钟频率。这种互连结构采用行列式布线网络,优化了布线资源利用率,使得大型设计可以更有效地映射到物理器件上。
该器件内置多个嵌入式阵列块(EAB),每个EAB可提供多达2,048位的双端口RAM存储空间,可用于构建FIFO缓冲区、状态机表、查找表或小型数据缓存。这对于需要局部存储资源的应用(如数字滤波器、协议转换器或图形处理模块)尤为重要。此外,EAB支持多种读写模式和时钟方案,增强了其在不同应用场景下的适应性。
EPF10K100ABC600-2N支持多种I/O标准,包括LVTTL、LVCMOS、PCI兼容电平等,使其能够无缝连接到各种外围设备和系统总线。所有I/O引脚均具备可编程驱动强度和上拉/下拉电阻选项,有助于改善信号完整性并减少外部元件需求。同时,器件支持热插拔功能,在电源斜坡期间保持I/O处于高阻态,防止电流倒灌损坏相邻电路。
在配置方面,该FPGA可通过多种方式加载配置数据,包括被动并行模式(由外部微控制器或配置PROM驱动)、主动串行模式(使用串行PROM自动加载)以及JTAG模式(用于调试和原型验证)。JTAG接口不仅支持编程,还支持边界扫描测试,允许对PCB上的连接进行非侵入式检测,极大提升了生产测试效率和系统可靠性。此外,器件支持加密位流保护功能,防止知识产权被非法复制。
EPF10K100ABC600-2N因其高密度逻辑资源和丰富的功能特性,曾广泛应用于多个高科技领域。在通信系统中,它常用于实现协议转换器、信道编码/解码器(如HDLC、CRC校验)、多路复用器和交换矩阵控制逻辑。其高速I/O能力和低延迟互连结构使其适合构建ATM交换机、帧中继路由器和DSLAM设备中的核心处理模块。
在工业自动化领域,该器件可用于PLC(可编程逻辑控制器)的扩展模块设计、运动控制系统中的位置解码与脉冲生成、以及传感器信号预处理单元。其高可靠性和宽温适应性(在商业级范围内)使其适用于工厂环境下的长期运行任务。
在网络设备中,EPF10K100ABC600-2N被用于实现MAC地址学习、包分类、流量整形和QoS调度算法。特别是在早期千兆以太网交换机和防火墙设备中,该芯片承担了部分数据路径处理任务,减轻主处理器负担。
在图像和视频处理方面,该FPGA可用于像素数据采集、色彩空间转换、图像缩放和帧缓冲管理。例如,在医疗成像设备或安防监控系统中,它可以作为图像采集卡的核心控制器,协调ADC采样、DMA传输和显示输出时序。
此外,该器件也常用于军事和航空航天领域的定制化数字系统中,尤其是在需要长期供货保障和抗辐射加固版本替代方案的情况下。虽然当前已有更先进的FPGA平台,但该型号仍在某些老旧系统的维护与升级项目中发挥作用。
EP2S60F672C3
EP3C120F780C8
5SGXMA7N5H2C3