LE25FS406MA 是一款由 Lattice Semiconductor(莱迪思半导体)推出的基于其低功耗 FPGA 平台的可编程逻辑器件。该器件属于 LatticeECP5 系列,专为满足通信、消费电子、工业控制和计算等广泛应用中对高性价比、低功耗和灵活 I/O 配置的需求而设计。LE25FS406MA 采用先进的非易失性技术,结合现场可编程门阵列(FPGA)的灵活性与系统集成能力,能够在无需外部配置芯片的情况下实现即时启动(instant-on)功能,这对于需要快速上电响应的应用至关重要。该芯片集成了丰富的逻辑资源、嵌入式存储器块、数字信号处理(DSP)模块以及高速串行接口,支持多种行业标准的通信协议,例如 PCIe、SLVS、LVDS 和 MIPI D-PHY 等,使其非常适合用于视频桥接、图像处理、传感器融合和嵌入式视觉系统。此外,LE25FS406MA 还具备高级电源管理功能,支持多种低功耗运行模式,有助于延长电池供电设备的续航时间,并降低整体系统功耗。通过 Lattice Radiant 或 Lattice Diamond 设计软件,开发人员可以方便地进行综合、布局布线和时序分析,从而加快产品上市进程。
型号:LE25FS406MA
制造商:Lattice Semiconductor
系列:LatticeECP5
逻辑单元(LEs):约 24,000
寄存器数量:约 19,000
嵌入式存储器(bits):约 1,080,000
DSP 模块数量:8
I/O 引脚数:最多 334
核心电压:1.0V - 1.2V
I/O 电压范围:1.2V - 3.3V
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
封装类型:FBGA-406
LE25FS406MA 具备多项关键特性,使其在中端 FPGA 市场中脱颖而出。首先,该器件基于 LatticeECP5 架构,采用 65nm 非易失性 CMOS 工艺制造,兼具高性能与低功耗优势。其内部结构包含多个可编程逻辑块(PLB),每个 PLB 由多个逻辑单元组成,支持组合逻辑和时序逻辑的高效实现。这些逻辑单元能够灵活配置为查找表(LUT)、触发器或分布式存储器,极大提升了设计自由度。
其次,该芯片集成了高达 1.08Mb 的嵌入式存储器,可用于实现 FIFO、缓存、状态机或大型数据缓冲区,特别适合图像帧存储或协议解析等应用。同时,配备的 8 个 DSP 模块支持 18x18 乘法器和累加操作,适用于滤波、卷积、FFT 等数字信号处理任务,在机器视觉或音频处理场景中表现优异。
在 I/O 功能方面,LE25FS406MA 支持多达 334 个用户可编程 I/O 引脚,兼容多种单端和差分电平标准,包括 LVCMOS、LVTTL、HSTL、SSTL、LVDS 和 MIPI D-PHY。这种广泛的电气接口兼容性使其能够无缝连接各类传感器、显示器、处理器和存储器,广泛应用于视频桥接(如 HDMI 转 MIPI 或反之)和工业相机系统。
安全性方面,该器件支持加密配置和防篡改机制,可通过 AES-256 加密保护位流文件,防止逆向工程和非法复制,确保知识产权安全。此外,它还支持热插拔和 I/O 保持功能,在系统上电或复位过程中维持引脚状态稳定,避免对外围电路造成干扰。
最后,LE25FS406MA 提供灵活的时钟管理资源,包括多个锁相环(PLL)和时钟网络,支持频率合成、相位调整和低抖动时钟分配,确保高速信号完整性。配合 Lattice 的低功耗设计流程,可在性能与能耗之间实现最佳平衡。
LE25FS406MA 广泛应用于需要中等规模逻辑集成和高速接口处理的嵌入式系统中。一个典型应用场景是视频桥接与显示转换,例如将来自 GPU 或 SoC 的 HDMI/DisplayPort 输出转换为 MIPI DSI 输入以驱动移动设备显示屏,或者将工业摄像头的 LVDS/MII 输出转换为 CSI-2 接口连接到嵌入式处理器。由于其支持多种视频协议和像素时钟频率,该芯片在智能监控、AR/VR 头显和车载显示系统中发挥重要作用。
在工业自动化领域,LE25FS406MA 可用于实现多轴运动控制、PLC 逻辑扩展和传感器数据聚合。其丰富的 I/O 资源和实时处理能力使其能够同时采集多个模拟或数字传感器信号,并通过 FPGA 内部逻辑进行预处理后传输给主控 MCU 或 DSP,显著减轻主处理器负担并提升系统响应速度。
在通信基础设施中,该器件常被用作协议转换网关或物理层接口适配器,例如在光模块、基站子系统或边缘计算设备中实现 SerDes 数据串并转换、编码解码(8b/10b 或 64b/66b)以及链路层控制逻辑。
此外,在消费类电子产品如无人机、智能家电和可穿戴设备中,LE25FS406MA 凭借其小尺寸、低功耗和高集成度优势,被用于实现图像增强、语音识别前端处理或人机交互接口管理。配合 Lattice 的 sensAI 解决方案,还可支持轻量级神经网络推理,推动边缘 AI 应用的发展。
科研与测试设备也广泛采用该芯片进行定制化信号生成与采集系统开发,利用其可重构特性快速验证新算法或构建原型系统。
LFE5U-25F-6BG406C
LFE5U-25F-8MG406C
ECP5-5G