时间:2025/12/26 23:58:01
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ZGP323LAS2816G是一款由Microchip Technology推出的基于其PolarFire系列FPGA架构的系统级封装(SiP)产品,集成了现场可编程门阵列(FPGA)与高性能处理器子系统,专为需要高可靠性、低功耗和中等逻辑密度的嵌入式应用而设计。该器件结合了RISC-V软核或ARM处理器内核与FPGA可编程逻辑资源,适用于工业自动化、航空航天、通信基础设施以及边缘计算等对功能安全和长期供货有严格要求的应用场景。ZGP323LAS2816G采用先进的封装技术,在紧凑的外形中实现了处理器、内存和可编程逻辑的高度集成,支持多种高速接口和外设连接能力,具备出色的抗辐射特性和温度适应性,适合在恶劣环境中稳定运行。此外,该器件还支持Secure Boot、加密加速器和物理不可克隆功能(PUF),以增强系统的安全性,防止未经授权的访问和固件篡改。开发工具链方面,Microchip提供Libero Security Design Suite,用户可通过该平台完成从设计输入、综合、布局布线到编程配置的全流程开发,同时支持与第三方EDA工具协同工作。
型号:ZGP323LAS2816G
制造商:Microchip Technology
系列:PolarFire SiP
逻辑单元数量:约300K LUTs
嵌入式处理器:支持RISC-V或多核ARM Cortex-A/M系列软核
FPGA架构:PolarFire FPGA fabric
存储器:集成SRAM、支持DDR3/DDR4外部存储器接口
I/O标准支持:LVDS、LVCMOS、HSTL、SSTL等
工作电压:核心电压1.0V,I/O电压支持1.2V至3.3V
封装类型:FBGA,2816引脚
工作温度范围:-40°C 至 +100°C(结温)
功耗特性:低静态功耗,典型动态功耗低于5W
安全特性:支持AES加密、SHA哈希、真随机数生成器(TRNG)、PUF
可靠性等级:符合工业级和扩展温度要求,具备单粒子翻转(SEU)抗扰能力
ZGP323LAS2816G的核心优势在于其高度集成的系统级封装架构,将FPGA可编程逻辑与嵌入式处理器紧密结合,实现了灵活的功能定制与高效的系统性能平衡。其采用的PolarFire FPGA fabric具有低静态功耗的特点,尤其适用于对能效敏感的应用环境,例如便携式设备、远程传感器节点或空间电子系统。该器件内部的可编程逻辑资源包括多达30万个查找表(LUTs)和相应的触发器,能够实现复杂的数字信号处理、协议转换、实时控制算法等功能,并可通过静态或动态部分重配置技术实现运行时逻辑更新,提升系统灵活性。
该SiP解决方案内置一个或多个高性能嵌入式处理器子系统,通常基于RISC-V指令集架构或ARM Cortex系列构建,支持运行Linux、RTOS或其他嵌入式操作系统,从而实现任务调度、网络通信和高级应用层处理。处理器与FPGA之间的高速互连通道(如AXI总线)确保了数据传输的低延迟和高带宽,使得FPGA可以作为协处理器加速特定计算任务,如图像处理、机器学习推理或加密运算。
在接口方面,ZGP323LAS2816G支持丰富的I/O标准和高速串行接口,包括PCIe Gen2/Gen3、千兆以太网、SATA、JESD204B/C等,便于连接ADC/DAC、GPU、存储设备和其他外围组件。此外,器件具备强大的安全机制,包括基于物理不可克隆功能(PUF)的密钥生成、防篡改检测、安全启动流程以及硬件加密引擎,有效抵御侧信道攻击和固件逆向工程,满足工业物联网和国防领域对信息安全的严苛要求。
该器件还特别注重可靠性和长期可用性,经过严格的筛选和测试,适用于高振动、极端温度或辐射环境下的部署。Microchip为其提供长达15年以上的供货承诺,适合需要长期维护和支持的产品生命周期管理。配套的Libero开发工具提供了完整的RTL设计、仿真、综合与调试环境,并支持IP核复用和模型导入,显著缩短开发周期。
ZGP323LAS2816G广泛应用于对可靠性、安全性和性能均有较高要求的领域。在工业自动化中,它可用于构建智能PLC控制器、运动控制单元或工业通信网关,利用FPGA实现实时IO处理和协议解析,同时通过嵌入式处理器运行HMI或边缘计算任务。在航空航天与国防领域,该器件适用于雷达信号处理、卫星通信终端、无人机飞控系统等,凭借其抗辐射能力和安全启动机制,保障关键系统的稳定运行。通信基础设施方面,ZGP323LAS2816G可用于5G基站中的前传/中传模块、O-RAN单元或光传输设备,支持高速数据包处理和时间同步功能。在医疗设备中,可用于高端成像系统如超声波或CT扫描仪,其中FPGA负责原始数据采集与预处理,处理器则进行图像重建与用户交互。此外,该器件也适用于自动驾驶感知系统、边缘AI推理设备和能源管理系统,尤其是在需要功能安全认证(如IEC 61508、ISO 26262)的应用中表现出色。得益于其长期供货保障和低功耗特性,ZGP323LAS2816G也是替代传统ASIC或ASIC-like方案的理想选择,特别是在小批量、多品种或快速迭代的项目中展现出显著优势。
MPFS250T-1FCG1152I
IGLOO2 M2GL025-1FGG484I