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EPM240F100I5 发布时间 时间:2025/12/27 13:40:43 查看 阅读:19

EPM240F100I5 是 Altera(现为 Intel Programmable Solutions Division)生产的 MAX II 系列中的可编程逻辑器件(PLD),属于复杂可编程逻辑器件(CPLD)类别。该器件采用先进的 0.18 微米制造工艺,具备非易失性配置存储特性,能够在上电后立即进入工作状态,无需外部配置芯片。EPM240F100I5 采用 100 引脚 TQFP 封装(F100),适用于需要中等逻辑规模、低功耗和快速启动的应用场景。MAX II 系列 CPLD 相较于传统 CPLD,在成本、功耗和密度方面进行了优化,适合用于消费电子、通信接口、工业控制、电源管理单元、主板时序控制等领域。该器件集成了 240 个逻辑单元(LEs),提供了 160 个可用的用户 I/O 引脚(在 F100 封装下实际为 76 个 I/O),支持多种低电压接口标准,并具备 JTAG 在系统编程(ISP)能力,便于开发和调试。其内部结构基于细粒度的逻辑阵列模块(LAB)架构,每个 LAB 包含多个逻辑单元,通过高效的互联资源实现灵活的组合和时序逻辑设计。此外,EPM240 还内置了上电复位(POR)电路和看门狗定时器功能,增强了系统的可靠性和稳定性。

参数

系列:MAX II
  逻辑单元数量:240 LEs
  宏单元数量:240
  寄存器数量:192
  用户I/O数量:76
  封装类型:100-TQFP(F100)
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C(工业级)
  供电电压:3.3V 核心电压(支持 3.3V、2.5V、1.8V 或 1.5V I/O)
  最大时钟频率:约 200 MHz
  传播延迟:典型值 7.5 ns
  静态电流:典型值 25 mA
  编程电压:3.3V
  编程方式:JTAG 在系统编程(ISP)
  配置存储:非易失性 EEPROM 单元

特性

EPM240F100I5 的一个显著特性是其低功耗设计,MAX II 架构通过创新的工艺和架构优化,大幅降低了静态和动态功耗。传统的 CPLD 通常采用高功耗的乘积项结构,而 MAX II 使用基于查找表(LUT)的架构,每个逻辑单元由一个 4 输入查找表构成,配合高效的互连矩阵,实现了更高的能效比。该器件的静态电流在典型应用中仅为几毫安,非常适合电池供电或对功耗敏感的应用场景。其低功耗不仅体现在核心逻辑上,还包括 I/O 接口和内部参考电压生成电路。此外,MAX II 器件在上电过程中自动完成配置,无需外挂配置 PROM,减少了外围元件数量,进一步降低整体功耗和系统成本。
  另一个关键特性是高可靠性与快速上电启动能力。由于采用非易失性 EEPROM 技术存储配置数据,EPM240F100I5 在上电后几乎瞬间即可进入工作状态,避免了 FPGA 上电配置过程中的“黑屏期”或不稳定状态,特别适用于要求即时响应的工业控制系统或嵌入式主控板。该器件还内置了上电复位(POR)电路,确保每次上电时都能进行可靠的初始化操作。同时,MAX II 系列支持 IEEE 1149.1 JTAG 边界扫描测试和在系统编程,极大地方便了生产测试和现场固件升级。
  EPM240F100I5 具备良好的混合电压兼容性和丰富的 I/O 功能。其 I/O 支持多种电压标准,包括 3.3V LVTTL、2.5V、1.8V 和 1.5V,能够无缝连接不同电压域的处理器、传感器或其他外设。每个 I/O 引脚都可配置为输入、输出或双向模式,并支持可编程的上拉电阻、驱动强度和施密特触发输入,增强了抗噪声能力和信号完整性。此外,该器件提供多达 76 个用户可用 I/O,对于中小规模逻辑控制任务非常充足,可用于实现地址译码、状态机控制、协议转换(如 UART、SPI、I2C 软件实现)、GPIO 扩展等功能。

应用

EPM240F100I5 广泛应用于需要可靠、低功耗、中等复杂度逻辑控制的嵌入式系统中。在计算机主板和服务器领域,常用于实现电源时序控制、BIOS 切换、风扇调速、温度监控接口逻辑等辅助功能。在工业自动化设备中,它可用于构建简单的状态机控制系统、PLC 模块逻辑扩展、继电器驱动时序控制以及现场总线协议转换接口。通信设备中,该器件可用于实现 E1/T1 接口的成帧逻辑、光模块的数字诊断监控(DDM)接口管理、串行协议桥接(如 RS-232 到 TTL 电平转换控制)等任务。消费类电子产品中,如智能家电、多媒体设备,EPM240 可用于按键扫描矩阵、LED 显示驱动控制、电源管理模式切换等应用场景。此外,在测试测量仪器和医疗设备中,其快速启动和高可靠性使其成为理想的控制协处理器或接口适配器。由于支持 ISP 编程,EPM240F100I5 特别适合需要现场升级逻辑功能的产品,避免了返厂更换芯片的成本。其小尺寸封装也适合空间受限的便携式设备使用。

替代型号

EPM240T100C5
  EPM240GT100C5N
  MAX II EPM240R240F100I5N

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