时间:2025/12/28 2:39:31
阅读:17
MACH120-20JC 是一款由 Lattice Semiconductor(莱迪思半导体)生产的基于 CMOS 技术的高性能可编程逻辑器件(PLD),属于 MACH? 系列中的早期 CPLD(复杂可编程逻辑器件)。该器件采用 20 引脚 PLCC 封装(J 表示 PLCC 封装,C 表示商业级温度范围),适用于需要中等规模逻辑集成的工业控制、通信接口、消费电子和嵌入式系统设计。MACH120 属于电可擦写可编程逻辑器件(EEPROM-based),具备上电即用(instant-on)特性,无需外部配置存储器,这使其在启动时间敏感的应用中具有显著优势。该器件内部结构由多个逻辑阵列块(LABs)、宏单元(Macrocells)以及可编程互连阵列(PIA)构成,支持组合逻辑和时序逻辑的灵活实现,并可通过标准开发工具链进行编程与仿真。其非易失性特性确保了设计的安全性和可靠性,即使断电后配置信息也不会丢失。
制造商:Lattice Semiconductor
产品系列:MACH120
逻辑单元数量:120 个宏单元
封装类型:20-Pin PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier)
工作电压:5V ±5%
工作温度范围:0°C 至 +70°C(商业级)
可编程类型:EEPROM(电可擦写)
输入/输出引脚数:16 个用户可编程 I/O
传播延迟:典型值 20ns(最大值取决于速度等级)
电源电流:典型工作电流约 35mA(取决于负载和频率)
编程方式:支持在线编程(ISP)及传统编程器编程
互连架构:可编程互连阵列(PIA)支持全局时钟、复位和使能信号
MACH120-20JC 的核心优势在于其高集成度与灵活性的结合,能够在单芯片内实现复杂的组合与时序逻辑功能,替代多个传统 TTL 或 CMOS 标准逻辑器件,从而显著减小 PCB 面积并降低系统成本。其基于 EEPROM 的非易失性编程技术使得器件在上电后立即进入工作状态,无需等待外部配置加载过程,这对于要求快速启动的系统至关重要。此外,该器件支持多次擦写(通常可达 100 次以上编程/擦除周期),便于设计调试和现场升级。
该 CPLD 具备强大的宏单元结构,每个宏单元包含可配置的触发器、多路选择器和反馈路径,支持寄存器清零、置位、时钟使能等多种控制模式,能够高效实现状态机、地址译码、总线控制等功能。其可编程互连阵列(PIA)提供了高度灵活的信号路由能力,允许任意输入或内部节点连接到任意逻辑块,增强了设计自由度。同时,器件内置的全局时钟网络可有效减少时钟偏移,提升系统时序性能。
MACH120-20JC 支持工业标准的 JTAG 接口进行在线编程(ISP),极大简化了生产流程和后期维护。配合 Lattice 提供的开发工具如 PAC-Designer 或 ispLEVER,用户可以使用原理图或硬件描述语言(如 VHDL/ABEL)完成设计输入、综合、仿真与下载。该器件还具备良好的抗干扰能力和稳定性,在电磁环境复杂的工业场景中表现出色。虽然其逻辑资源相较于现代 FPGA 较为有限,但在中小规模逻辑整合应用中仍具竞争力,尤其适合对成本、功耗和启动时间有严格要求的场合。
MACH120-20JC 广泛应用于各类需要定制化逻辑控制的电子系统中。在工业自动化领域,常用于 PLC 模块中的 I/O 扩展、传感器信号调理、电机控制时序生成以及人机界面接口逻辑管理。在通信设备中,可用于实现 UART 协议转换、SPI/I2C 总线桥接、RS-232/RS-485 接口电平转换控制逻辑等。消费类电子产品中,它被用于家电主控板上的按键扫描、显示驱动译码、电源管理模式切换等低功耗控制任务。
在计算机外设和嵌入式系统中,MACH120-20JC 可作为微控制器的协处理器,承担地址译码、片选生成、DMA 控制信号处理等辅助功能,减轻主 CPU 负担。此外,在测试测量仪器中,该器件可用于构建简单的状态机来协调 ADC/DAC 采样时序或实现自检逻辑。由于其 5V 工作电压兼容 TTL 电平,特别适合与传统微处理器(如 8051、PIC 等)协同工作,实现老旧系统的升级改造。尽管当前已有更先进的 CPLD 和 FPGA 器件问世,但 MACH120-20JC 因其成熟稳定、供货周期长、开发门槛低等特点,仍在许多存量项目和教育实验平台中持续使用。
MACH120-20JC8
MACH120-20JI