MACH230-10JC 时间：2025/12/28 2:43:46 阅读：13

MACH230-10JC是一款由Microchip Technology（原Actel公司）生产的现场可编程门阵列（FPGA）器件，属于MACH（Multiple Array CMOS High-density）系列中的早期非易失性可编程逻辑器件。该器件采用EEPROM工艺技术制造，具有上电即行（instant-on）特性，无需外部配置存储器，适用于对启动时间、可靠性和系统安全性要求较高的工业控制、通信设备和军事电子系统等应用场合。MACH230-10JC提供10ns的引脚到引脚传播延迟，属于该系列中速度较快的型号之一，适合中等复杂度的组合逻辑与时序逻辑设计任务。该器件封装形式为PLCC（Plastic Leaded Chip Carrier），共84引脚，便于在传统PCB布局中使用，且支持热插拔和低功耗操作模式，具备良好的环境适应能力。
　　MACH230系列基于多阵列架构，内部由多个逻辑块（Logic Blocks）通过可编程互连资源连接构成，每个逻辑块包含若干宏单元（Macrocells），支持组合逻辑与寄存器逻辑的灵活配置。其EEPROM单元不仅用于实现逻辑功能的编程，还支持安全位（Security Bit）设置，防止未经授权的读取或复制，增强了设计的知识产权保护能力。此外，该器件支持在线编程（In-System Programming, ISP），可通过标准JTAG接口进行编程和调试，简化了生产流程和现场升级过程。MACH230-10JC工作温度范围通常为商业级（0°C至70°C），适用于大多数常规工业环境。

参数

制造商：Microchip Technology (原Actel)
　　型号：MACH230-10JC
　　系列：MACH230
　　逻辑单元数量：约300个宏单元（Macrocells）
　　传播延迟（tPD）：10ns
　　封装类型：84引脚 PLCC
　　工作电压：5V ± 5%
　　工作温度范围：0°C 至 +70°C
　　可编程技术：EEPROM（电可擦除可编程只读存储器）
　　编程接口：支持JTAG（IEEE 1149.1）标准ISP接口
　　I/O引脚数：68个可编程I/O
　　电源电流（典型值）：约50mA（取决于工作频率和负载）
　　宏单元数量：324个
　　最大系统时钟频率：约100MHz（依据具体设计路径）
　　支持的逻辑功能：组合逻辑、时序逻辑、状态机、计数器等
　　安全性功能：可编程安全位，防止非法读取
　　编程耐久性：≥100次擦写周期
　　数据保持时间：≥10年

特性

MACH230-10JC的核心特性之一是其基于EEPROM的非易失性可编程逻辑架构，这使得它在上电后立即进入正常工作状态，无需像SRAM型FPGA那样依赖外部配置芯片加载程序。这种“即时启动”能力对于工业自动化、医疗设备和关键控制系统至关重要，因为在这些场景中，任何启动延迟都可能导致系统初始化失败或安全风险。此外，由于逻辑配置存储在片内非易失性存储单元中，即使断电也不会丢失，提高了系统的可靠性与稳定性。同时，EEPROM工艺本身具有较强的抗辐射和抗干扰能力，使其在恶劣电磁环境中仍能稳定运行，因此也广泛应用于航空电子和军工领域。
　　另一个显著特性是其高安全性设计。MACH230-10JC支持用户设置安全位（Security Bit），一旦启用，外部无法通过标准编程工具读取内部逻辑配置数据，有效防止逆向工程和知识产权盗用。这对于涉及专有算法或敏感控制逻辑的设计尤为重要。结合其物理封装的防篡改特性，该器件能够满足对信息保密性要求较高的应用场景需求。此外，该器件支持在系统编程（ISP），允许在不从电路板上拆卸的情况下完成固件更新或修复，极大提升了产品维护效率并降低了生命周期成本。
　　在电气性能方面，MACH230-10JC提供10ns的快速引脚到引脚传播延迟，使其能够胜任较高频率的数字信号处理任务。虽然其整体逻辑密度低于现代FPGA，但对于中等规模的 glue logic（粘合逻辑）、接口协议转换、地址译码、状态机控制等应用而言已经足够。其5V供电设计兼容TTL/CMOS电平标准，便于与传统外围器件直接连接，减少了电平转换电路的需求。此外，该器件具备较强的驱动能力，单个I/O引脚可驱动多个LS-TTL负载，适用于需要驱动长线或多负载的工业总线结构。综合来看，MACH230-10JC以其高可靠性、安全性和成熟稳定的工艺，在特定行业中依然保有不可替代的地位。

应用

MACH230-10JC广泛应用于对系统启动速度、可靠性和安全性有严格要求的工业与嵌入式控制系统中。例如，在工业自动化领域，常被用于PLC（可编程逻辑控制器）中的I/O模块逻辑控制、传感器信号预处理、通信协议转换（如RS-232/RS-485接口管理）以及电机驱动时序生成等任务。其快速上电响应能力确保了设备通电后能立即进入监控状态，避免因FPGA配置延迟导致的控制盲区，从而提升整个生产线的安全性与连续性。
　　在通信基础设施中，该器件可用于老式电信交换设备、基站控制单元或网络接口卡中的地址译码、中断管理、状态机控制等功能模块。由于其支持JTAG在线编程，运营商可以在不停机的情况下对现场设备进行固件升级或故障修复，大大提高了运维效率。此外，在航空航天和国防电子系统中，MACH230-10JC因其抗干扰能力强、数据非易失、具备安全保护机制等特点，被用于雷达信号处理前端控制、飞行器航电系统接口桥接、加密通信模块的状态控制等关键子系统。
　　在测试与测量仪器领域，该器件可用于逻辑分析仪、示波器或自动测试设备（ATE）中的触发控制逻辑、采样时序生成和多通道同步管理。其精确的时序控制能力和稳定的电气特性保证了测量结果的准确性。此外，在医疗电子设备中，如监护仪、成像系统控制板等，MACH230-10JC也被用来实现安全启动逻辑和外围设备协调控制，确保设备一上电即可正常运作，符合医疗设备的安全规范要求。尽管该器件已属较早一代产品，但由于其长期供货保障和经过验证的可靠性，仍在许多 legacy system（遗留系统）中持续使用。