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MACH211SP-7JI 发布时间 时间:2025/9/30 14:42:51 查看 阅读:5

MACH211SP-7JI 是由 Lattice Semiconductor(莱迪思半导体)生产的一款高性能、低功耗的可编程逻辑器件(CPLD,Complex Programmable Logic Device)。该器件属于 MACH? 2000 系列,专为需要高密度逻辑集成和灵活 I/O 配置的工业、通信和消费类应用设计。MACH211SP-7JI 采用先进的电可擦可编程逻辑技术(EEPROM-based),能够在断电后保留配置数据,无需外部配置存储器,从而简化了系统设计并提高了可靠性。该器件提供高达 211 个宏单元,支持复杂的组合和时序逻辑功能实现,适用于 glue logic、I/O 扩展、地址译码、状态机控制等多种应用场景。其封装形式为 TQFP-144(薄型四边扁平封装),适合在空间受限但对性能有一定要求的设计中使用。
  MACH211SP-7JI 的命名规则中,“MACH”代表产品系列,“211”表示宏单元数量等级,“SP”表示专用引脚架构(Structured Pin Architecture),“-7”表示速度等级(典型传播延迟为 7ns),而“JI”通常指符合工业级温度范围(-40°C 至 +85°C)且为无铅封装。该器件支持 3.3V 单电源供电,并兼容 5V TTL 输入,使其能够无缝集成到多种混合电压系统中。此外,它还具备JTAG 接口用于在线编程和调试,提升了开发效率与系统可维护性。

参数

型号:MACH211SP-7JI
  制造商:Lattice Semiconductor
  系列:MACH 2000
  逻辑宏单元数:211
  可用门数:约 2500
  电源电压:3.3V ± 0.3V
  输入电平兼容:5V TTL/CMOS
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  封装类型:TQFP-144
  传播延迟(tPD):7ns
  I/O 引脚数量:115
  可编程逻辑块(PLB):16
  寄存器数量:211
  编程技术:EEPROM
  接口类型:JTAG (IEEE 1149.1)
  静态电流(ICC):典型值 35mA
  加密位:支持单次编程(OTP)保护

特性

MACH211SP-7JI 具备出色的电气和逻辑架构特性,使其在复杂逻辑控制应用中表现出色。其核心基于 EEPROM 技术的非易失性可编程结构允许器件在上电后立即进入工作状态,无需额外的配置芯片或启动过程,这对于要求快速启动和高可靠性的工业控制系统至关重要。器件内部包含 16 个可编程逻辑块(PLB),每个 PLB 包含多个宏单元,支持高效的组合逻辑和时序逻辑实现。这些宏单元可以灵活配置为寄存器、锁存器或纯组合输出,满足多样化的逻辑需求。
  该器件具有 115 个用户可编程 I/O 引脚,所有引脚均支持可编程上拉电阻、驱动强度调节以及施密特触发输入选项,增强了对外部噪声环境的抗干扰能力。I/O 支持 5V TTL 输入兼容,使得它可以轻松连接到传统 5V 器件,避免了电平转换电路的复杂设计,降低了整体系统成本和布板难度。此外,每个 I/O 单元都支持热插拔保护和过压保护机制,提升了系统的鲁棒性和现场可维护性。
  在性能方面,MACH211SP-7JI 提供 7ns 的典型传播延迟,确保了高速信号处理能力,适用于总线接口控制、地址译码、中断优先级管理等对时序敏感的应用场景。其 JTAG 接口不仅支持标准的在线编程(ISP),还支持边界扫描测试(Boundary Scan),便于 PCB 测试和故障诊断。器件内置的安全熔丝功能可用于防止未经授权的代码读取,保护知识产权。
  低功耗设计也是该器件的一大亮点。在待机模式下,静态电流可低至几毫安级别,适合电池供电或绿色节能设备使用。同时,Lattice 提供完整的开发工具链(如 ispLEVER),支持 VHDL、Verilog 和原理图输入方式,配合综合器和仿真工具,极大地方便了工程师进行逻辑设计与验证。

应用

MACH211SP-7JI 广泛应用于需要中等规模逻辑集成的各种嵌入式系统中。在工业自动化领域,常用于 PLC 控制模块中的 I/O 扩展、传感器信号调理逻辑、多路开关控制及时序协调电路设计。由于其支持宽温范围和高抗干扰能力,特别适合部署在恶劣工业环境中。
  在通信设备中,该器件可用于协议转换、串行接口扩展(如 UART 多路复用)、以太网 MAC 层辅助控制以及 DSL/Cable Modem 中的状态机实现。其高速响应能力和灵活的引脚分配有助于优化 PCB 布局并减少外围元件数量。
  消费类电子产品中,MACH211SP-7JI 可作为主控 MCU 的辅助逻辑单元,执行按键矩阵扫描、LED 显示驱动、电源管理模式切换等功能,减轻主处理器负担,提升系统响应速度。
  此外,在测试测量仪器、医疗设备、汽车电子控制单元(ECU)辅助逻辑、航空航天地面设备等领域也有广泛应用。其非易失性特性确保每次上电即用,无需重新加载配置,非常适合无人值守或远程监控系统。结合 JTAG 调试功能,也便于现场升级和远程维护,显著提高产品生命周期内的可服务性。

替代型号

MACH211SP-7TC
  MACH211-7JC
  LC4256C-7TN144C

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