EPM5064 时间：2025/12/27 14:31:01 阅读：15

EPM5064是Altera公司（现为Intel Programmable Solutions Division）生产的一款高密度可编程逻辑器件（PLD），属于MAX 5000系列。该系列器件基于EEPROM（电可擦除可编程只读存储器）技术，能够在断电后保留其配置数据，因此属于非易失性可编程逻辑器件。EPM5064具有较高的逻辑集成度，适用于需要中等规模逻辑控制和接口管理的应用场景。该芯片通过内置的宏单元（Macrocell）结构实现复杂的组合逻辑和时序逻辑功能，每个宏单元包含一个可编程的与阵列、或阵列以及可配置的触发器，支持寄存器模式和组合模式两种工作方式。
　　EPM5064的命名规则中，“EPM”代表Altera的MAX系列可编程逻辑器件，“5000”表示所属系列，“64”通常指该器件包含64个宏单元。该器件采用先进的工艺制造，具备较快的传播延迟和较高的工作频率，适合用于工业控制、通信接口转换、状态机设计以及各种数字系统中的 glue logic 实现。由于其非易失性特性，系统上电时无需外部配置芯片，简化了电路设计并提高了启动可靠性。

参数

型号：EPM5064
　　制造商：Altera (Intel)
　　系列：MAX 5000
　　宏单元数量：64
　　可用门数：约1200
　　I/O引脚数：36
　　工作电压：5V ± 10%
　　传播延迟（tPD）：典型值15ns
　　最大工作频率：约100MHz
　　封装类型：PLCC84, PQFP84
　　编程电压：12V（编程时）
　　编程技术：EEPROM
　　工作温度范围：商业级（0°C 至 70°C）/ 工业级（-40°C 至 85°C）
　　电源电流：典型值50mA

特性

EPM5064的核心架构由多个逻辑阵列块（LAB, Logic Array Block）组成，每个LAB包含多个宏单元，这些宏单元可以独立配置为组合逻辑输出或带有时钟控制的寄存器输出。这种灵活的结构使得EPM5064能够高效实现多种数字逻辑功能，如译码器、计数器、状态机、总线仲裁器等。宏单元内部的与-或阵列支持大量乘积项的生成，允许用户构建复杂的布尔表达式，并通过可编程连接将结果路由到指定的I/O引脚。
　　该器件采用EEPROM工艺，使其在断电后仍能保持编程配置，无需外挂配置ROM或下载电缆在每次上电时重新加载程序，这不仅降低了系统成本，也提升了系统的启动速度和可靠性。此外，EPM5064支持在系统编程（ISP, In-System Programming），可以通过标准编程接口（如JTAG或专用编程器）对器件进行反复擦写，最多可支持100次以上的编程/擦除周期，便于开发调试和现场升级。
　　为了增强设计灵活性，EPM5064提供了全局时钟、清零和使能信号，这些信号可通过专用高速通道连接到所有寄存器，确保关键控制信号的低延迟和高一致性。同时，器件支持多电平逻辑宏单元分配，允许设计者根据逻辑复杂度动态分配资源。其I/O引脚具有可配置的驱动强度和施密特触发输入选项，增强了对外部噪声的抗干扰能力，适用于工业环境下的应用。
　　开发方面，EPM5064可使用Altera提供的开发工具套件，如MAX+PLUS II进行原理图输入或硬件描述语言（HDL）设计（如AHDL或VHDL）。工具链支持综合、仿真、布局布线及编程文件生成，极大地方便了工程师进行快速原型开发。尽管该器件已逐步被 newer CPLD 和 FPGA 所取代，但在一些老旧设备维护、替代料短缺或特定工业控制系统中仍有应用价值。

应用

EPM5064广泛应用于需要中等规模逻辑控制的各种电子系统中。常见用途包括工业自动化控制系统中的接口逻辑转换，例如将微处理器的地址/数据总线解复用，或实现不同外设之间的协议适配。在通信领域，它可用于UART扩展、并串转换、帧同步控制等功能模块的设计。由于其高可靠性和非易失性特性，该器件也被用于军事和航空航天领域的嵌入式系统中，作为关键的控制逻辑单元。
　　在消费类电子产品中，EPM5064可用于老式打印机、扫描仪、工控机主板等设备中的胶合逻辑（glue logic）整合，替代多个中小规模集成电路（如74系列TTL芯片），从而减小PCB面积、降低功耗并提高系统稳定性。在测试与测量仪器中，它可以实现自定义的状态机来控制测试流程或采集时序信号。
　　此外，EPM5064还可用于原型验证平台，作为FPGA外围逻辑的辅助控制器，处理复位序列、配置加载或I/O扩展等功能。在教育和科研领域，由于其结构相对简单且资料较为丰富，常被用于数字逻辑课程的教学实验，帮助学生理解CPLD的工作原理和HDL编程方法。虽然目前主流设计已转向更高集成度的FPGA，但EPM5064仍在一些对成本敏感且不需要高性能计算的场合中发挥作用。