时间:2025/12/27 8:06:28
阅读:26
UBCX56G-16-AB3-R是一款高性能、低功耗的可编程片上系统(SoC)FPGA器件,由Lattice Semiconductor(莱迪思半导体)公司推出,属于其Certus-NX系列中的高端型号之一。该器件专为满足工业自动化、通信基础设施、消费类电子以及汽车辅助系统中对高可靠性、小尺寸和低延迟逻辑处理的需求而设计。UBCX56G-16-AB3-R基于Lattice的Nexus技术平台,采用28nm FDSOI工艺制造,具备出色的能效比和抗辐射能力,适合在严苛环境条件下稳定运行。该FPGA集成了丰富的I/O资源、嵌入式存储器块以及高速串行收发器,支持多种行业标准接口协议,如PCIe Gen2、SLVS-EC、MIPI D-PHY等,能够实现高速数据采集、桥接转换与实时信号处理功能。此外,该器件支持单芯片启动和多电压I/O操作,具备灵活的电源管理方案,可在不同工作模式下动态调节功耗,延长系统续航时间。开发支持方面,UBCX56G-16-AB3-R兼容Lattice Propel和Lattice Diamond设计工具套件,提供完整的RTL设计、综合、布局布线及调试流程,并支持IP核复用,大幅缩短产品开发周期。器件采用小型化BGA封装,引脚间距细密,适用于空间受限的高密度PCB布局场景。
型号:UBCX56G-16-AB3-R
制造商:Lattice Semiconductor
系列:Certus-NX
逻辑单元(LEs):约56,000
寄存器数量:约58,000
嵌入式存储器(RAM bits):约1.4 Mbits
DSP模块数量:120个
最大用户I/O数量:560
高速收发器通道数:16
收发器速率范围:1.25 Gbps 至 10.3125 Gbps
支持协议:PCIe Gen2 x4, SLVS-EC, MIPI D-PHY, SATA, Gigabit Ethernet
工作电压核心:0.9V ±10%
I/O电压支持:1.2V, 1.5V, 1.8V, 2.5V, 3.3V
工作温度范围:-40°C 至 +100°C(工业级)
封装类型:fbga-672
配置方式:SPI Flash, I2C, JTAG
安全特性:支持加密比特流配置,具备防篡改检测机制
UBCX56G-16-AB3-R具备多项先进特性,使其在同类FPGA产品中脱颖而出。首先,其基于28nm FDSOI工艺的架构显著降低了静态和动态功耗,典型应用下的总功耗可控制在500mW以下,非常适合对热管理和能效要求严格的嵌入式系统。该器件拥有高达560个用户可配置I/O引脚,支持多达20种不同的I/O标准,包括LVDS、HSTL、SSTL等差分与单端电平,极大增强了与其他外设或处理器的互连灵活性。
其次,集成的16通道高速收发器支持多协议兼容,能够在同一硬件平台上实现视频流传输、传感器聚合或多节点通信,广泛应用于机器视觉、雷达信号预处理和车载摄像头系统中。每个收发器均配备独立的时钟数据恢复(CDR)电路和均衡器,确保在长距离传输或噪声干扰环境下仍保持信号完整性。
再者,该FPGA内置120个专用DSP模块,每个模块支持9x9位乘法运算或更复杂的滤波算法,可用于实现实时图像增强、音频降噪或电机控制中的PID计算。嵌入式块RAM总量接近1.4Mbit,支持双口访问模式,便于构建FIFO缓冲、查找表或状态机存储结构。
此外,器件支持硬件加速的ECC保护机制,对配置内存和关键数据路径进行错误检测与纠正,提升系统长期运行的可靠性。其快速上电启动能力(小于5ms)使得设备能够迅速进入工作状态,满足工业控制系统对响应速度的要求。最后,Lattice提供的开源IP库和参考设计进一步简化了开发难度,开发者可通过图形化界面快速搭建定制化逻辑功能,无需深入掌握底层时序约束和物理布局细节。
UBCX56G-16-AB3-R广泛应用于多个高增长技术领域。在工业自动化方面,它常被用于PLC控制器、运动控制卡和工业物联网网关中,承担实时IO处理、协议转换和边缘计算任务。其高I/O密度和低延迟特性使其成为连接现场传感器与主控CPU之间的理想桥梁器件。
在通信基础设施中,该FPGA可用于小型基站(Small Cell)、光模块接口转换板和5G前传网络设备,实现高速SerDes信号调理、帧同步和误码检测功能。凭借对PCIe Gen2接口的支持,它也可作为主机处理器的协处理单元,卸载特定计算负载以提升整体系统性能。
在机器视觉和智能监控领域,UBCX56G-16-AB3-R能够接收来自CMOS图像传感器的原始数据流,执行去马赛克、白平衡、伽马校正等图像预处理操作,并通过千兆以太网或光纤链路输出至后端分析单元。其对MIPI D-PHY和SLVS-EC接口的原生支持,使其特别适用于无人机摄像、医疗内窥镜和自动驾驶感知系统。
在汽车电子方面,该器件可用于ADAS系统的传感器融合模块,整合雷达、激光雷达和摄像头的数据流,进行时间对齐和初步特征提取。同时,其符合AEC-Q100可靠性标准的工业级版本可用于车载信息娱乐系统的音视频切换矩阵或显示屏驱动逻辑。
此外,在测试测量仪器和航空航天电子系统中,UBCX56G-16-AB3-R因其高抗辐照能力和长期供货保障,也被用于构建高精度数据采集前端和容错控制单元。
LFE5U-85F-8BG756C
ECP5-85FCG756C-8
AGL125E-FG676