时间:2025/12/3 17:22:39
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PH300F280-28是一款高性能、高可靠性的现场可编程门阵列(FPGA)芯片,由国内知名半导体公司紫光同创(Pango Micro)推出,属于其Logos系列中的一款中高端产品。该器件基于先进的28nm低功耗工艺制造,旨在满足通信、工业控制、视频处理、数据中心加速以及嵌入式计算等复杂应用对高逻辑密度、高速接口和灵活可编程性的需求。PH300F280-28集成了丰富的可编程逻辑资源、高速串行收发器、存储器模块以及专用信号处理单元,具备强大的并行处理能力与系统集成能力。作为国产FPGA的重要代表之一,该芯片在国家推动核心元器件自主可控的大背景下,广泛应用于需要摆脱进口依赖的关键领域。其设计兼顾性能与功耗,在同等规模FPGA中具有较高的性价比和国产化适配优势。
型号:PH300F280-28
制造商:紫光同创(Pango Micro)
系列:Logos-2
工艺节点:28nm CMOS
逻辑单元(LEs):约30万个
寄存器数量:约60万个
自适应查找表(ALUTs):约15万个
块RAM总量:约12.6 Mbit
单块RAM容量:18Kbit/块
DSP模块数量:约768个
DSP工作频率:最高支持500MHz
用户I/O数量:最多640个
I/O标准支持:LVDS、LVTTL、LVCMOS、PCIe、SSTL、HSTL等
高速收发器通道数:最多24通道
收发器速率范围:1.25 Gbps 至 10.3125 Gbps
封装形式:FCBGA
引脚数:1156
工作温度范围:-40°C 至 +100°C(工业级)
配置方式:支持主动串行、被动并行、JTAG等多种模式
电源电压:核心电压1.0V,辅助电压1.8V/3.3V可选
PH300F280-28具备卓越的逻辑资源扩展能力和高度灵活的系统架构设计,能够支持大规模数字系统的设计与实现。其内部采用多层互联矩阵结构,确保信号传输的低延迟与高带宽,适用于复杂的时序关键路径设计。
该芯片内置多达30万个逻辑单元,配合超过60万个寄存器和15万个自适应查找表,使其能够在单一器件内实现多核处理器、协议栈解析引擎或大规模状态机等功能模块。同时,集成的768个高性能DSP模块支持乘加运算、滤波、FFT等数字信号处理任务,广泛适用于雷达、图像识别与无线通信基带处理场景。
片上存储资源丰富,总容量达12.6Mbit的块状RAM可通过灵活配置构成双端口存储器、FIFO或缓存结构,有效减少对外部存储器的依赖,提升系统整体响应速度。所有RAM块均支持多种宽度和深度组合,并具备独立时钟域控制能力,便于跨时钟域数据交换。
高速串行收发器子系统是该芯片的一大亮点,支持高达10.3125Gbps的线速率,兼容PCIe Gen2/Gen3、SRIO、SATA、Aurora等多种高速串行协议,可用于构建多通道通信链路或背板互连系统。每个收发器均配备独立的时钟数据恢复(CDR)电路和预加重/均衡功能,确保长距离传输下的信号完整性。
此外,PH300F280-28支持多种I/O标准,可在不同电压接口间实现电平转换,方便与外部ADC/DAC、DDR3/DDR4内存、GPU或其他FPGA进行无缝对接。器件还提供完善的时钟管理单元(MMCM和PLL),支持多路时钟输入、倍频、分频及相位调整,满足复杂系统的同步需求。
安全性和可靠性方面,该芯片支持加密配置比特流存储、防复制保护机制以及CRC校验功能,防止知识产权被非法窃取。同时,其工业级温度范围和抗干扰设计保证了在恶劣环境下的稳定运行。配套的开发工具软件Pango Design Suite(PDS)提供从综合、布局布线到仿真调试的一体化流程,支持Verilog/VHDL语言输入,并兼容主流第三方EDA工具,极大提升了开发效率与设计移植便利性。
PH300F280-28凭借其高集成度与强大处理能力,广泛应用于多个高科技领域。在通信基础设施中,它常用于5G基站中的前传与中传接口处理、物理层算法加速以及协议转换网关设计,能够实时完成信道编码、调制解调和波束成形等任务。
在工业自动化领域,该芯片被用作主控逻辑单元,实现运动控制、PLC逻辑运算、机器视觉图像采集与预处理,尤其适合需要多轴同步控制和高精度定时的应用场景。
视频与图像处理系统也是其重要应用方向,例如高清视频编解码器、安防监控DVR/NVR设备、医疗影像设备中用于实时图像增强与拼接处理,利用其并行架构可显著提升帧率和画质表现。
在测试测量仪器中,PH300F280-28可用于构建任意波形发生器、逻辑分析仪或高速数据采集系统,通过定制逻辑实现超高速采样控制与时序生成。
此外,在航空航天与国防电子系统中,由于其具备国产化资质和高可靠性,常被用于雷达信号处理、电子对抗系统和卫星通信终端,承担脉冲压缩、匹配滤波和加密通信等关键功能。
随着国产替代进程加快,该芯片也逐步进入数据中心AI推理加速卡、边缘计算网关和智能交通控制系统等领域,成为构建自主可控信息系统的核心组件之一。其灵活性和扩展性使得开发者可以根据具体需求快速迭代产品原型,缩短上市周期。
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