LC36128ML-85-TRM是一款由Lattice Semiconductor(莱迪思半导体)生产的高性能、低功耗的CMOS FPGA(现场可编程门阵列)器件,属于其iCE40 UltraPlus系列。该系列专为移动和便携式应用设计,具有超低功耗、小尺寸封装和高度集成的特点,适用于对空间和能效要求极为严苛的应用场景。LC36128ML-85-TRM集成了丰富的逻辑资源、嵌入式存储器以及多种外设接口功能,能够在极低的静态和动态功耗下实现复杂的功能集成。该器件采用WLCSP(晶圆级芯片规模封装)技术,封装尺寸仅为4.4 mm × 4.4 mm,非常适合用于智能手机、可穿戴设备、物联网终端、智能传感器集线器以及其他电池供电的嵌入式系统。
该FPGA内置非易失性配置存储器,支持单电源上电即用(Instant-On)功能,无需外部配置芯片,简化了系统设计并降低了整体BOM成本。此外,LC36128ML-85-TRM支持多种I/O电压标准,包括1.2V、1.8V和3.3V,增强了其在混合电压系统中的兼容性。配合Lattice的iCEcube2?设计软件,用户可以方便地进行逻辑综合、布局布线和时序分析,快速完成产品开发周期。
型号:LC36128ML-85-TRM
制造商:Lattice Semiconductor
系列:iCE40 UltraPlus
逻辑单元(LEs):1280
寄存器数量:1280
分布式RAM(Distributed RAM):128 kbit
块RAM(Block RAM):80 kbit
最大用户闪存(User Flash Memory):64 kbit
DSP模块数量:8
I/O数量:最高72个
封装类型:WLCSP-96
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
电源电压:核心1.2V,I/O支持1.2V/1.8V/3.3V
最大系统门数:约36,000
时钟管理:片上振荡器,支持PLL
配置方式:内部Flash配置,支持JTAG/SPI编程
速度等级:85 ps
LC36128ML-85-TRM具备多项先进的技术特性,使其在同类低功耗FPGA中脱颖而出。首先,其基于40nm CMOS工艺制造,显著降低了静态和动态功耗,典型待机电流可低至1μA以下,非常适合电池供电的长期运行设备。其次,该器件集成了高达128 kbit的分布式RAM和80 kbit的块状RAM,能够支持复杂的算法处理和数据缓存需求,如音频处理、图像预处理和传感器融合等任务。同时,内置的64 kbit用户闪存可用于存储校准数据、设备标识或固件参数,避免了外挂EEPROM的需求。
该芯片支持多达8个专用DSP模块,每个模块支持16×16位乘法运算,可用于实现滤波器、FFT、卷积等数字信号处理功能,在不增加CPU负担的情况下提升系统实时处理能力。其I/O架构灵活,支持多达72个用户可配置I/O引脚,并兼容多种电压标准,允许与不同外设无缝连接。此外,器件支持热插拔和I/O保持功能,确保在上电或断电过程中不会对系统总线造成干扰。
LC36128ML-85-TRM还集成了片上振荡器和锁相环(PLL),提供精确的时钟生成和频率合成能力,减少对外部晶振的依赖,进一步缩小PCB面积。安全方面,该器件支持加密配置比特流存储和写保护功能,防止IP被盗用。通过JTAG或SPI接口可实现在线编程和固件更新,便于产品生命周期内的维护与升级。所有这些特性共同构成了一个高度集成、安全可靠且易于使用的可编程逻辑解决方案。
LC36128ML-85-TRM广泛应用于对尺寸、功耗和集成度有极高要求的消费电子和工业领域。在可穿戴设备中,如智能手表、健身追踪器和AR/VR头显,该FPGA可用于传感器数据聚合与预处理,将来自加速度计、陀螺仪、心率传感器等多路信号进行融合,降低主处理器的负载并延长电池寿命。在智能手机中,它常被用于实现显示子系统的局部刷新控制、触控面板的低功耗手势识别或摄像头模块的自动对焦逻辑控制。
在物联网边缘节点设备中,LC36128ML-85-TRM可作为协处理器,执行协议转换、数据压缩和异常检测等功能,提升系统响应速度和能效。此外,该器件也适用于工业自动化中的小型PLC、远程I/O模块和智能传感器,利用其可重构逻辑实现定制化控制逻辑而无需更换硬件。在医疗电子领域,如便携式监护仪和听力辅助设备,其低噪声和低功耗特性确保了信号采集的稳定性和长时间运行的可靠性。
由于其支持即时启动和单电源工作,该FPGA还可用于电源管理系统中的状态机控制、电池电量监测和充电管理逻辑。在汽车电子中,尽管不直接用于高温环境,但在座舱内的信息娱乐系统附件或车载摄像头模组中也有潜在应用。总体而言,LC36128ML-85-TRM凭借其高集成度、灵活性和超低功耗,成为现代嵌入式系统中不可或缺的可编程逻辑元件。
ICE40UP5K-SG48
LFE5U-17-1SG48C