时间:2025/12/27 14:08:33
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EPM5128GC-2是Altera公司(现为Intel Programmable Solutions Division)生产的一款高性能可编程逻辑器件(PLD),属于MAX 7000系列中的高密度复杂可编程逻辑器件(CPLD)。该器件基于电可擦可编程只读存储器(EEPROM)技术,具有非易失性配置存储特性,能够在上电后立即开始工作而无需外部配置ROM。EPM5128GC-2采用先进的CMOS工艺制造,结合了高密度、高速度和低功耗的优点,适用于需要中等规模逻辑集成的多种数字系统设计场景。
EPM5128GC-2提供了128个宏单元(Macrocells)和256个逻辑阵列块(LABs),支持复杂的组合逻辑和时序逻辑功能实现。其内部结构由多个逻辑单元组成,每个宏单元包含一个可编程寄存器,支持寄存模式和组合模式操作,允许用户灵活地进行状态机、计数器、译码器、总线接口等常见数字电路的设计与集成。该器件还具备多全局时钟、多全局使能信号以及可编程的电源管理模式,有助于优化系统性能和功耗表现。
该型号封装形式为薄型四侧引脚扁平封装(TQFP),典型应用于工业控制、通信设备、消费电子和测试仪器等领域。由于其出色的可靠性和稳定性,EPM5128GC-2被广泛用于需要现场可升级、可重构逻辑功能的应用场合。尽管该器件已逐步被更新的FPGA产品所取代,但在许多遗留系统和成熟设计中仍具有重要地位。
型号:EPM5128GC-2
制造商:Altera (Intel)
系列:MAX 7000
宏单元数量:128
可用门数:2500
I/O引脚数:100
逻辑阵列块(LAB)数量:8
每个LAB的宏单元数:16
工作电压:5V ± 10%
最大工作频率:142 MHz
传播延迟(tpd):5.0 ns
封装类型:TQFP-144
温度范围:商业级/工业级
可编程类型:EEPROM(电可擦写)
在系统可编程(ISP):支持
电源管理:支持低功耗模式
EPM5128GC-2的最大特点之一是采用了成熟的MAX 7000架构,该架构基于先进的CMOS EEPROM工艺,确保了器件在高温、高噪声环境下的稳定运行能力。其内部由多个逻辑阵列块(LAB)构成,每个LAB包含16个宏单元,这些宏单元可以独立配置为组合逻辑或时序逻辑功能,并通过高度可编程的互连资源连接,从而实现复杂的逻辑函数。这种模块化设计极大提高了布线灵活性和资源利用率,使得用户能够高效地实现状态机、地址译码、协议转换等功能。
该器件支持多种时钟管理机制,包括四个全局时钟信号和四个全局使能信号,允许对不同的逻辑区域分别控制时序行为,减少毛刺传播并提升系统同步性能。此外,每个宏单元内的触发器支持多种工作模式,如D触发器、T触发器、JK触发器等,并可配置异步清零或置位功能,增强了设计自由度。EPM5128GC-2还支持引脚锁定(Pin-Lock)功能,保证在不同开发阶段引脚分配的一致性,便于PCB布局与调试。
另一个关键优势是其非易失性特性,即器件在断电后仍能保持配置数据,无需外接配置芯片。这不仅简化了系统设计,降低了BOM成本,也提高了启动速度和系统可靠性。同时,该CPLD支持在系统编程(In-System Programming, ISP),可通过JTAG接口在线更新逻辑功能,极大地方便了现场维护和固件升级。配合Altera提供的开发工具(如MAX+PLUS II或Quartus II),工程师可以使用原理图输入、硬件描述语言(如VHDL/Verilog)等方式完成设计综合、仿真与下载,整个开发流程成熟且高效。
在电气性能方面,EPM5128GC-2具备较强的驱动能力和抗干扰能力,I/O口可提供高达15mA的输出电流,并支持多种电平标准兼容(如TTL、LVTTL等),适用于驱动LED、继电器或其他外围逻辑电路。其传播延迟低至5ns,最高工作频率可达142MHz,足以满足大多数中速数字系统的需求。此外,器件内置了上电复位电路和加密熔丝,防止未经授权的复制和逆向工程,保护知识产权。
EPM5128GC-2广泛应用于需要中等规模可编程逻辑的各种嵌入式系统中。在工业自动化领域,它常被用作PLC控制器中的核心逻辑单元,执行I/O扩展、信号调理、定时控制和通信协议转换等功能。例如,在数控机床或生产线控制系统中,该器件可用于实现多路传感器信号采集与执行机构驱动之间的逻辑协调。
在通信设备中,EPM5128GC-2可用于构建串行通信接口(如RS-232、RS-485)、UART模块、帧同步控制器或简单的网络桥接逻辑,尤其适合处理低层协议解析与数据包调度任务。由于其高可靠性和宽温工作能力,也常见于电信基站、光传输设备和路由器中的辅助控制电路。
消费类电子产品中,该器件可用于家电主控板上的按键扫描、显示驱动、电机控制逻辑整合等用途。例如,在洗衣机或空调控制系统中,EPM5128GC-2可集中管理用户输入、状态指示和压缩机启停逻辑,替代多个中小规模逻辑IC,显著减小PCB面积并提高系统稳定性。
此外,在测试测量仪器如示波器、逻辑分析仪中,EPM5128GC-2可用于触发逻辑生成、采样控制时序管理以及数据缓冲控制。其高速响应能力和精确时序控制特性使其成为数字系统调试的理想选择。教育科研领域也将其作为教学实验平台的核心元件,帮助学生理解CPLD结构与数字系统设计方法。
EPM5128GC144-15
EPM5128ATC144-15
MAX V 5M1270Z