时间:2025/12/28 3:14:11
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MACH210-12JI 是由 Microchip Technology 公司生产的一款基于 Flash 的可编程逻辑器件(PLD),属于 MACH(Multiple Array Combinational Logic)系列。该器件结合了复杂可编程逻辑器件(CPLD)的灵活性和非易失性存储特性,适用于需要高可靠性和即时启动功能的工业、通信和嵌入式系统应用。MACH210-12JI 采用 100 引脚 TQFP 封装,具备 12 ns 的引脚到引脚传播延迟,适合中等密度逻辑集成需求。其内部架构基于乘积项(Product-Term)结构,支持组合逻辑与时序逻辑的灵活配置,并可通过 JTAG 接口进行在线编程(ISP)和边界扫描测试,极大提升了系统开发和调试的便利性。
该芯片使用 Flash 技术实现非易失性配置存储,因此在上电后无需外部配置芯片即可立即进入工作状态,避免了 FPGA 常见的启动延迟问题。此外,MACH210-12JI 支持 IEEE Std. 1149.1 JTAG 边界扫描测试标准,有助于提高 PCB 生产过程中的可测试性。器件还具备一定的安全保护功能,如加密熔丝,可防止未经授权的读取或复制设计代码,保障知识产权安全。由于其工业级温度范围和高抗干扰能力,MACH210-12JI 广泛应用于要求稳定运行的严苛环境中。
制造商:Microchip Technology
系列:MACH210
可编程类型:现场可编程
逻辑单元数量:256 宏单元
输入/输出数:84
传播延迟:12 ns
工作电压:3.3V ± 0.3V
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
封装类型:TQFP-100
接口类型:JTAG(IEEE 1149.1)
最大工作频率:约 83 MHz(基于典型路径延迟)
电源电压(I/O):3.3V
静态电流:典型值 50 mA
可擦写次数:100 次以上(Flash 配置)
数据保持时间:超过 20 年(常温下)
MACH210-12JI 采用基于乘积项的架构,这种架构非常适合实现复杂的组合逻辑和状态机设计。每个宏单元包含一个可配置的触发器,支持寄存器旁路功能,允许用户在纯组合逻辑路径中绕过时钟信号,从而降低延迟并提升性能。该器件具有高达 256 个宏单元,能够满足中等规模逻辑整合的需求,例如地址译码、总线控制、协议桥接等任务。其 12ns 的传播延迟确保了在高速系统中仍能保持良好的响应能力,尤其适用于对实时性要求较高的工业控制场景。
该 CPLD 使用 Flash 工艺制造,具备非易失性配置存储能力,这意味着设备在断电后仍能保留配置信息,上电即行,无需加载外部 ROM 或配置芯片。这一特性显著简化了系统设计,降低了 BOM 成本,并提高了系统的启动可靠性。同时,Flash 架构允许用户在现场多次重新编程,通常支持超过 100 次的擦写操作,适合产品原型开发和现场升级应用。
MACH210-12JI 支持 IEEE 1149.1 JTAG 标准,提供完整的边界扫描功能,可用于 PCB 连通性测试和故障诊断。此外,它还支持通过 JTAG 接口进行在线系统编程(ISP),使得在不拆卸芯片的情况下完成固件更新成为可能,极大提升了维护效率。为了保护用户的 IP 设计,该器件集成了加密熔丝机制,一旦启用,将阻止外部读取配置数据,有效防止逆向工程和非法复制。
该器件的工作电压为 3.3V,兼容大多数现代数字系统接口,并提供多达 84 个可编程 I/O 引脚,具备较强的系统集成能力。其工业级温度范围(-40°C 至 +85°C)使其能够在恶劣环境条件下稳定运行,适用于户外设备、工业自动化、电信基础设施等领域。Microchip 提供了成熟的开发工具链(如 ispLEVER)支持该系列器件的设计综合、仿真与下载,配合原理图和 HDL(如 VHDL/Verilog)输入方式,便于工程师快速完成项目开发。
MACH210-12JI 被广泛应用于需要高可靠性、即时启动和中等逻辑复杂度的工业与通信系统中。常见应用场景包括工业自动化控制系统中的 I/O 扩展、信号调理与逻辑互连模块,用于实现传感器接口管理、继电器控制和设备状态监测等功能。在通信领域,该器件可用于协议转换桥接,例如将不同的串行接口(如 UART、SPI、I2C)进行格式转换或电平适配,也可作为小型交换机或路由器中的控制逻辑核心。
在嵌入式系统中,MACH210-12JI 常被用来替代传统的小规模 TTL 逻辑芯片,实现地址译码、片选生成、中断优先级仲裁等功能,从而减少 PCB 上的元件数量,提高系统集成度和稳定性。此外,在测试测量仪器中,该 CPLD 可用于构建可重构的数字前端,支持多种输入输出模式切换,适应不同类型的被测信号。
由于其支持 JTAG 在线编程和边界扫描测试,MACH210-12JI 特别适合用于需要现场升级和生产测试自动化的设备中。例如,在大规模部署的远程终端单元(RTU)或智能电表中,可以通过远程指令更新 CPLD 内部逻辑以修复 bug 或增加新功能。同时,在 PCB 制造阶段,利用其边界扫描能力可以快速检测焊接缺陷,提升良品率。
在航空航天与国防电子系统中,尽管对器件等级有更高要求,但 MACH210-12JI 的高抗干扰能力和非易失性特性使其可作为辅助控制单元,执行电源管理序列控制、模式切换逻辑或自检流程。总之,凡是需要灵活、可靠且无需初始化等待的数字逻辑解决方案的场合,MACH210-12JI 都是一个值得考虑的选择。
MACH210-15JI
MACH210-15JC
MACH210-12JC