QM300HA-24是一款由QuickLogic公司推出的嵌入式可编程逻辑器件(ePLD),结合了低功耗、高集成度和灵活性的特点,适用于需要定制化逻辑功能和接口协议转换的便携式及工业类应用。该器件属于QuickLogic的Ultra Low Power (ULP) 系列产品线,专为电池供电设备设计,在保持极低静态电流的同时提供足够的逻辑资源以实现复杂的功能集成。QM300HA-24采用先进的CMOS工艺制造,具备非易失性配置存储,上电即可工作,无需外部配置芯片,从而简化了系统设计并减少了BOM成本。该器件封装小巧,适合空间受限的应用场景,例如可穿戴设备、物联网终端节点、传感器集线器以及工业通信模块等。
该芯片内部集成了等效约300宏单元的可编程逻辑阵列,支持用户自定义组合逻辑和时序逻辑设计。其I/O结构灵活,支持多种标准接口电平,包括1.2V、1.8V、2.5V、3.3V LVCMOS/LVTTL,部分引脚还具备上拉/下拉电阻和驱动强度可配置功能,增强了与外围器件的兼容性。此外,QM300HA-24内置去抖动电路和施密特触发输入,特别适合处理来自机械开关或噪声环境下的信号输入,提升了系统的可靠性。
型号:QM300HA-24
制造商:QuickLogic
逻辑单元数量:约300宏单元
工艺技术:CMOS
电源电压范围:1.7V ~ 3.6V
I/O电压支持:1.2V, 1.8V, 2.5V, 3.3V
工作温度范围:-40°C ~ +85°C
封装类型:TQFP-48 或 CSP 小型封装
静态电流:典型值 < 10μA
可编程性:现场可编程,非易失性配置存储
接口标准支持:LVCMOS, LVTTL
配置方式:上电自动加载,无需外部配置器件
最大工作频率:取决于设计复杂度,典型可达50MHz以上
QM300HA-24的核心优势在于其超低功耗设计与高度灵活性的结合,使其在众多嵌入式逻辑控制应用中脱颖而出。该器件采用QuickLogic专有的极低功耗架构,能够在深睡眠模式下维持纳安级的待机电流,同时支持快速唤醒机制,确保在事件触发后迅速响应并执行逻辑功能,这对于延长电池寿命至关重要,尤其是在无法频繁充电的远程监控或医疗可穿戴设备中具有显著价值。其非易失性配置特性意味着器件在上电瞬间即可进入工作状态,避免了传统FPGA所需的外部配置ROM和初始化延迟,提升了系统启动速度和整体可靠性。
在功能方面,QM300HA-24提供了充足的逻辑资源用于实现状态机、编码解码器、协议转换器(如I2C转SPI、UART桥接)、地址译码器等常见嵌入式功能模块。其可编程互连矩阵允许用户自由定义信号路径,极大增强了设计灵活性。此外,器件支持热插拔和I/O电压独立控制,使得其能够安全地连接到不同电压域的外设,防止因上下电顺序不当导致的闩锁效应或损坏。所有I/O均具备可编程的驱动强度和迟滞特性,有效抑制信号反射和噪声干扰,提升信号完整性。
开发支持方面,QuickLogic提供完整的EDA工具链,包括逻辑综合、布局布线、时序分析和仿真工具,支持Verilog/VHDL语言输入,便于工程师进行高效设计。同时,丰富的IP库和参考设计加快了产品上市时间。QM300HA-24还通过了工业级温度认证,可在严苛环境下稳定运行,适用于户外设备、工业自动化和车载电子等对可靠性要求较高的领域。
QM300HA-24广泛应用于需要低功耗、小尺寸和定制逻辑功能的嵌入式系统中。在可穿戴设备领域,它常被用作传感器集线器,负责采集加速度计、陀螺仪、心率传感器等多路信号,并进行预处理和数据融合后再传递给主处理器,从而降低主CPU的负载和系统整体功耗。在物联网终端中,该芯片可用于实现不同通信协议之间的桥接,例如将RS-485信号转换为SPI接口以便与Wi-Fi或LoRa模块对接,或者作为智能电表中的接口管理单元。
在工业控制方面,QM300HA-24可用于PLC扩展模块、远程IO单元中的信号调理和逻辑控制,其抗干扰能力和宽温特性确保在电磁环境复杂的工厂环境中稳定运行。消费类电子产品中,它可作为按键矩阵控制器,利用内置的去抖动功能实现稳定的人机交互;也可用于显示背光控制、电源管理逻辑协调等辅助功能。此外,在医疗设备中,该芯片因其低辐射和高可靠性,被用于便携式监护仪的数据采集前端,实现多通道生理信号的同步采集与初步处理。
由于其无需外部配置芯片、启动快速且功耗极低,QM300HA-24也适用于门禁系统、智能锁、资产追踪标签等长时间待机、间歇工作的设备,是替代传统ASIC或标准逻辑IC的理想选择,尤其适合中小批量、需要灵活迭代的产品设计。
QS1000QL-48
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