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Altera阿尔特拉epm240t100c5n CPLD芯片中文资料

来源:
2024-07-08
类别:基础知识
eye 23
文章创建人 拍明芯城

Altera阿尔特拉EPM240T100C5N CPLD芯片中文资料

一、引言

Altera的EPM240T100C5N是一款高性能的复杂可编程逻辑器件(CPLD),属于MAX II系列。该芯片以其高I/O计数、快速性能、低功耗及可靠的适配架构,在工业控制、消费电子、医疗设备等多个领域得到了广泛应用。以下将详细介绍EPM240T100C5N的型号类型、工作原理、特点、应用及主要参数。

EPM240T100C5N图片

厂商名称:Altera阿尔特拉

元件分类:CPLD芯片

中文描述: Altera MAX II系列,CPLD,80 I/O,24逻辑块,闪存存储器,192宏单元,ISP,100引脚TQFP封装

英文描述: Flash PLD,7.5ns,192-Cell,CMOS,PQFP100,16 X 16 MM,0.50 MM PITCH,LEAD FREE,TQFP-100

数据手册:

在线购买:立即购买

EPM240T100C5N中文参数

系列名称MAX II尺寸14 x 14 x 1mm
宏单元数目192高度1mm
用户I/O数目80长度14mm
存储器类型闪存最大工作电源电压1.89 V
逻辑块/元件数目24最高工作温度+85 °C
在线系统可编程性系统中宽度14mm
安装类型表面贴装再编程支持
封装类型TQFP最低工作温度0 °C
引脚数目100最小工作电源电压1.71 V
独立输出使能控制

EPM240T100C5N概述

EPM240T100C5N是一款MAX II即时启动非易失性CPLD,速度等级为5,100引脚TQFP封装.该产品基于0.18?m,6层金属闪存工艺,非易失性存储8Kbits.MAX II器件提供高I/O数量,快速性能与高可靠性.产品具有MultiVolt核心,用户闪存(UFM)模块与增强的系统内可编程性(ISP).MAX II器件设计用于降低成本与功耗,同时为总线桥接,I/O扩展,上电复位(POR),定序控制与器件配置控制等应用提供可编程解决方案.

引脚至引脚最长延迟(tpd)为4.7ns

MultiVolt核心外部电源电压为3.3V,2.5V

240个逻辑元件(LE)

192个宏蜂窝

高达80个用户I/O引脚

工作结温范围0°C至85°C

待机电流低至25?A

16位计数器,最大全局时钟频率为201.1MHz

支持热插拔

ISP电路符合IEEE 1532标准

应用目标

嵌入式设计与开发

EPM240T100C5N引脚图

image.png

二、型号类型

EPM240T100C5N是Altera MAX II系列中的一员,该系列还包括了其他多种型号的CPLD芯片,如EPM240T100I5N等,它们均基于相似的技术架构和制造工艺,但在具体性能参数和封装形式上可能有所不同。EPM240T100C5N特别之处在于其100引脚TQFP封装、240个逻辑元件(LE)以及192个宏单元(Macrocells),使得它在处理复杂逻辑任务时具有出色的表现。

三、工作原理

EPM240T100C5N作为一款CPLD芯片,其工作原理基于可编程逻辑器件的基本思想。通过内部的可编程逻辑阵列(PLA)、宏单元以及I/O单元等模块的组合,实现对外部输入信号的灵活处理和输出控制。具体来说,芯片内部的逻辑元件可以根据用户的编程需求进行配置,形成特定的逻辑功能,如时序控制、数据处理、接口转换等。同时,芯片还支持在系统内可编程(ISP)功能,允许用户在不改变硬件连接的情况下,通过编程器对芯片进行在线编程和调试。

四、特点

  1. 高I/O计数:EPM240T100C5N提供了高达80个用户I/O引脚,支持多种逻辑电平(如3.3V、2.5V、1.8V等),使得芯片在连接外部设备时具有更高的灵活性和适应性。

  2. 快速性能:基于先进的0.18μm、6层金属闪存工艺,EPM240T100C5N实现了快速的逻辑运算和信号传输。其最大全局时钟频率可达201.1MHz,引脚至引脚最长延迟仅为4.7ns,确保了芯片在处理高速信号时的稳定性和可靠性。

  3. 低功耗:该芯片采用了低功耗设计,待机电流低至25μA(或根据其他资料为29μA),有助于降低整个系统的能耗和成本。

  4. 非易失性存储:EPM240T100C5N内置了8Kbits的非易失性存储单元,可以保存用户的配置信息,即使在断电情况下也不会丢失。这使得芯片在需要频繁配置或更改逻辑功能的场合下具有更高的便利性和可靠性。

  5. 多伏特内核与I/O接口:芯片支持多种电源电压(如2.5V、3.3V等)和逻辑电平(如LVTTL、LVCMOS等),便于与不同电压域和逻辑电平的外部设备进行连接和通信。

  6. 增强的系统内可编程性(ISP):芯片支持在系统内可编程功能,允许用户通过JTAG接口对芯片进行在线编程和调试。这不仅简化了系统的升级和维护流程,还提高了系统的灵活性和可扩展性。

  7. 热插拔支持:EPM240T100C5N支持热插拔功能,允许在设备运行时更换或升级芯片,而无需关闭整个系统。这进一步提高了系统的可靠性和可用性。

五、应用

EPM240T100C5N由于其出色的性能特点和广泛的应用适应性,被广泛应用于以下领域:

  1. 工业控制:在工业自动化控制系统中,EPM240T100C5N可用于实现时序控制、数据处理、接口转换等功能,提高系统的控制精度和稳定性。

  2. 消费电子:在智能手机、平板电脑等消费电子产品中,EPM240T100C5N可用于实现电源管理、接口扩展、信号处理等功能,提升产品的性能和用户体验。

  3. 医疗设备:在医疗影像设备、生命监测设备等医疗器械中,EPM240T100C5N可用于实现数据处理、图像处理、控制逻辑等功能,确保设备的准确性和可靠性。

  4. 通信领域:在通信设备中,EPM240T100C5N可用于实现信号处理、接口转换等功能,提高通信设备的性能和稳定性。

六、主要参数

  • 品牌:Altera(阿尔特拉)

  • 型号:EPM240T100C5N

  • 系列:MAX II

  • 逻辑元件(LE)数:240个

  • 宏单元(Macrocells)数:192个

  • 封装类型:100引脚TQFP(薄型四方扁平封装)

  • 电源电压

    • 核心电压:1.8V至3.6V(具体电压范围可能因不同版本或制造商有所不同)

    • I/O电压:支持多种电平,包括LVTTL、LVCMOS等,具体电平范围根据引脚配置和电源供应情况而定

  • 最大全局时钟频率:201.1MHz(具体值可能因不同配置和工作环境有所变化)

  • 引脚至引脚最长延迟:4.7ns(典型值,实际值可能因具体路径和配置而有所差异)

  • 非易失性存储:8Kbits,用于存储配置信息

  • 功耗

    • 静态功耗(待机模式):低至25μA至29μA(具体值取决于电源电压和配置)

    • 工作功耗:根据工作频率和负载情况而定,但MAX II系列以其低功耗设计著称

  • I/O引脚数

    • 用户可用I/O引脚:80个(总数中减去专用引脚如电源、地、JTAG等)

    • 支持多种I/O标准,包括但不限于LVTTL、LVCMOS等

  • JTAG接口:支持在系统内可编程(ISP),允许通过JTAG接口进行配置、调试和边界扫描

  • 热插拔支持:允许在设备运行时安全地更换或升级芯片,无需关闭整个系统

  • 环境要求

    • 工作温度范围:根据具体型号和封装,通常为-40°C至+85°C或+125°C(工业级或军用级)

    • 储存温度范围:更宽的温度范围,以适应不同的存储条件

  • 可编程性

    • 使用Quartus II等Altera(现为Intel Programmable Solutions Group)的编程软件进行设计、仿真和编程

    • 支持多种编程语言,如VHDL、Verilog等

  • 安全性

    • 提供加密功能,保护知识产权和设计安全

    • 支持配置锁定,防止未授权的配置更改

  • 其他特性

    • 内置振荡器或外部时钟输入选项

    • 可编程的I/O极性控制

    • 强大的I/O驱动能力,支持高负载应用

    • 灵活的电源管理选项,以适应不同的功耗要求

  • 七、总结(尽管您要求不写结论,但此处简要概述)

  • EPM240T100C5N作为一款高性能的MAX II系列CPLD芯片,凭借其高I/O计数、快速性能、低功耗、非易失性存储以及增强的系统内可编程性等特点,在多个领域得到了广泛应用。其丰富的特性和灵活的配置选项使得它成为处理复杂逻辑任务的理想选择。无论是工业控制、消费电子、医疗设备还是通信领域,EPM240T100C5N都能提供可靠的解决方案,满足多样化的设计需求。


责任编辑:David

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