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EPM5128LI-2 发布时间 时间:2025/12/27 14:40:36 查看 阅读:13

EPM5128LI-2是Altera公司(现为Intel Programmable Solutions Division)推出的一款高性能可编程逻辑器件(PLD),属于MAX 5000系列。该器件基于EEPROM(电可擦可编程只读存储器)技术,能够在断电后保持配置数据,无需外部配置芯片。EPM5128LI-2包含128个宏单元和2500个可用门,适用于中等规模的数字逻辑设计。该器件采用CMOS工艺制造,具有低功耗和高可靠性的特点,适合工业控制、通信设备、消费电子等多种应用场景。EPM5128LI-2提供多种封装形式,其中LI代表其采用的是PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)封装,便于在印刷电路板上进行安装和更换。由于其非易失性特性,EPM5128LI-2在上电后立即开始工作,无需额外的配置时间,提高了系统启动速度和整体可靠性。此外,该器件支持在线编程(ISP),允许用户在不拆卸芯片的情况下进行程序更新或调试,大大增强了系统的可维护性和灵活性。尽管该型号已逐步被更先进的CPLD和FPGA所取代,但在一些老旧系统维护、工业自动化升级项目中仍具有较高的使用价值。

参数

型号:EPM5128LI-2
  制造商:Altera(Intel)
  系列:MAX 5000
  宏单元数量:128
  可用门数:2500
  逻辑阵列块(LAB):8
  I/O引脚数:68
  工作电压:5V ± 10%
  最大时钟频率:200 MHz
  传播延迟:5 ns
  编程电压:12V(编程期间)
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  封装类型:PLCC-84

特性

EPM5128LI-2具备多项显著的技术特性,使其在复杂逻辑设计中表现出色。首先,其基于EEPROM的架构提供了非易失性存储能力,这意味着即使在断电情况下,芯片内部的逻辑配置信息也不会丢失。这一特性极大地简化了系统设计,避免了使用外部配置ROM的需求,同时确保了系统上电后能够立即进入工作状态,提升了系统的响应速度和稳定性。其次,该器件拥有128个宏单元,分布在8个逻辑阵列块(LAB)中,每个LAB包含16个宏单元,支持高效的逻辑资源分配与布线优化。宏单元结构灵活,可实现组合逻辑和时序逻辑功能,并支持寄存器旁路、时钟使能、清零/置位等多种控制模式,满足复杂状态机和控制逻辑的设计需求。
  EPM5128LI-2还支持多全局时钟信号输入,最多可提供四个高速全局时钟网络,有效降低时钟偏移并提高同步性能。此外,它具备可编程的输出使能控制和可配置的I/O引脚电平标准,支持TTL和CMOS兼容接口,增强了与其他数字器件的互操作性。器件内部集成了上拉电阻和施密特触发输入选项,提升了抗噪声能力和信号完整性,特别适用于工业环境中的长线传输或噪声干扰较大的场合。
  另一个重要特性是其支持在线编程(In-System Programming, ISP)。通过专用的JTAG接口(IEEE 1149.1标准),用户可以在系统运行过程中对芯片进行重新编程和调试,无需从电路板上取下器件。这不仅加快了产品开发周期,也方便了现场固件升级和故障修复。同时,EPM5128LI-2具有高擦写耐久性,可支持至少100次编程/擦除循环,并能长期保存数据达20年以上,确保了产品的长期稳定运行。此外,该器件采用CMOS工艺,具有较低的静态功耗,在待机状态下电流消耗极小,适合对功耗敏感的应用场景。

应用

EPM5128LI-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,常用于PLC(可编程逻辑控制器)、电机控制、传感器接口模块和人机界面(HMI)设备中,实现逻辑控制、信号调理和协议转换等功能。在通信系统中,该器件可用于电话交换设备、调制解调器、串行通信接口(如RS-232/RS-485)控制以及帧同步处理等任务。由于其高可靠性和宽温工作范围,EPM5128LI-2也被用于军事和航空航天领域的子系统中,执行关键的逻辑控制和数据路由功能。
  在消费电子产品中,EPM5128LI-2曾用于打印机、复印机、扫描仪等办公设备的主控逻辑单元,负责协调多个外设的操作时序和状态管理。此外,在测试与测量仪器中,如示波器、逻辑分析仪和自动测试设备(ATE),该芯片用于实现触发控制、数据采集时序生成和接口协议解析。对于教育和科研机构,EPM5128LI-2因其易于学习和调试的特点,常被用作数字逻辑课程的教学实验平台,帮助学生理解可编程逻辑的工作原理和硬件描述语言(如VHDL或Verilog)的实际应用。
  随着技术的发展,虽然新型FPGA和CPLD在集成度和性能上已远超EPM5128LI-2,但其在现有设备维护、备件替换和旧系统升级改造中仍然发挥着重要作用。特别是在无法更换整个主板或系统架构受限的场景下,EPM5128LI-2提供了可靠的逻辑替代方案。其成熟的生态系统、丰富的开发工具支持(如Max+Plus II软件)以及广泛的第三方资料,使得工程师能够快速完成设计迁移和故障排查。

替代型号

EPM5128ATC100-10
  EPM5128ARC100-7
  MAX II EPM240
  MAX V 5M240Z

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