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主流芯片选型指导

1.主流PLD产品:

MAXII:新一代PLD器件,0.18um falsh工艺,2004年底推出,采用FPGA结构,配置芯片集成在内部,和普通PLD一样上电即可工作。容量比上一代大大增加,内部集成一片 8Kbits串行EEPROM,增加很多功能。MAXII采用2.5v或者3.3v内核电压,MAXII G系列采用1.8v内核电压。

对该芯片评级 购买难易程度:

简评:性价比不错,未来几年主流器件,推荐使用,不过MAXII容量较大,对于只需要几十个逻辑单元的简单逻辑应用,建议使用小容量的EPM3000A系列芯片

MAX II 器件家族

 Feature

EPM240/G

EPM570/G

EPM1270/G

EPM2210/G

逻辑单元 (LE)

240

570

1,270

2,210

等效宏单元(Macrocell)

192

440

980

1,700

最大用户IO

80

160

212

272

内置Flash大小(bit)

8K

8K

8K

8K

管脚到管脚延时(ns)

3.6-4.5

3.6-5.5

3.6-6.0

3.6-6.5

 

2.主流FPGA产品

Altera的主流FPGA分为两大类,一种侧重低成本应用,容量中等,性能可以满足一般的逻辑设计要求,如 Cyclone,CycloneII;还有一种侧重于高性能应用,容量大,性能能满足各类高端应用,如Startix,StratixII等,用户可以根据自己实际应用要求进行选择。 在性能可以满足的情况下,优先选择低成本器件。

 

  • Cyclone(飓风)Altera中等规模FPGA,2003年推出,0.13um工艺,1.5v内核供电,与Stratix结构类似,是一种低成本FPGA系列 ,是目前主流产品,其配置芯片也改用全新的产品。

对该芯片评级 购买难易程度:

简评:Altera最成功的器件之一,性价比不错,是一种适合中低端应用的通用FPGA,推荐使用

Cyclone资料下载

型号(1.5V)
逻辑单元
锁相环
M4K RAM 块
备 注
EP1C3 2,910
1
13
每块RAM为4Kbit,可以另加1位奇偶校验位
EP1C4 4,000
2
17
EP1C6 5,980
2
20
EP1C12 12,060
2
52
EP1C20 20,060
2
64

 

 

  • CycloneII:Cyclone的下一代产品,2005年开始推出,90nm工艺,1.2v内核供电,属于低成本FPGA,性能和Cyclone相当,提供了硬件乘法器单元

对该芯片评级 购买难易程度:

简评:刚刚推出的新一代低成本FPGA,目前市场零售还不容易买到,估计从2005年年底开始,将逐步取代Cyclone器件,成为Altera在中低FPGA市场中的主力产品。

CycloneII资料下载

 

Cyclone II 系列概览

特 性

EP2C5

EP2C8

EP2C20

EP2C35

EP2C50

EP2C70

逻辑单元( LE )

4,608

8,256

18,752

33,216

50,528

68,416

M4K RAM 块

26

36

52

105

129

250

RAM 总量

119,808

165,888

239,616

483,840

594,432

1,152,000

嵌入式18×18乘法器

13

18

26

35

86

150

锁相环(PLL)

2

2

4

4

4

4

最大可用I/O管脚

142

182

315

475

450

622

 

 

  • Stratix :altera大规模高端FPGA,2002年中期推出,0.13um工艺,1.5v内核供电。集成硬件乘加器,芯片内部结构比Altera以前的产品有很大变化。

对该芯片评级 购买难易程度:

简评:Startix芯片在2002年的推出,改变了Altera在FPGA市场上的被动局面。该芯片适合高端应用。 随着2005年新一代StratixII器件的推出,将被StratixII逐渐取代

Stratix资料下载

1.5v
逻辑单元 LE
备注
EP1S10 10570 94 60 1 6

每个DSP块可实现4个9x9乘法/累加器

RAM块可以另加奇偶校验位

EP1S20 18460 194 82 2 10
EP1S25 25660 224 138 2 10
EP1S30 32470 295 171 4 12
EP1S40 41250 384 183 4 14
EP1S60 57120 574 292 6 18
EP1S80 79040 767 364 9 22
EP1S120 114140 1118 520 12 28

 

 

  • StratixII: Stratix的下一代产品,2004年中期推出,90um工艺,1.2v内核供电,大容量高性能FPGA

对该芯片评级 购买难易程度:

简评:性能超越Stratix,是未来几年中,Altera在高端FPGA市场中的主力产品

StratixII资料下载

 

Stratix II 系列概览

功能

EP2S15

EP2S30

EP2S60

EP2S90

EP2S130

EP2S180

自适应逻辑模块(ALM)

6,240

13,552

24,176

36,384

53,016

71,760

等效逻辑单元 (LE)

15,600

33,880

60,440

90,960

132,540

179,400

M512 RAM 块 (512 bits)

104

202

329

488

699

930

M4K RAM 块 (4 Kbits)

78

144

255

408

609

768

M-RAM 块(512 K)

0

1

2

4

6

9

总共 RAM bits

419,328

1,369,728

2,544,192

4,520,448

6,747,840

9,383,040

DSP块(每个DSP包含4个18x18乘法器)

12

16

36

48

63

96

锁相环(PLL)

6

6

12

12

12

12

最大可用I/O管脚

358

542

702

886

1,110

1,158

 

4.FPGA配置芯片

配置EEPROM   用于配置SRAM工艺FPGA的EEPROM,EPC2以上的芯片可以用电缆多次擦写

型号 容量 适用型号(详细内容请参阅数据手册) 电压 常用封装
EPC1441 (不可擦写) 441K bits 6K,10K10-10K30,1K10 3.3/5v 自动选择(可在软件中设定) 8 脚 DIP
EPC1 (不可擦写) 1M bits 10K30E/1K30,10K/1K50,更大芯片要多片级连 3.3/5v 自动选择(可在软件中设定) 8 脚 DIP
EPC2 (可重复擦写) 2M bits 10K/1K/20K100以下,更大芯片要多片级连 3.3/5v 管脚控制(请查阅数据手册) 20 脚 PLCC
EPC8 (可重复擦写) 8M bits     100脚 PQFP
EPC16(可重复擦写) 16M bits     88 脚 BGA

 

Cyclone专用配置器件 专门用于配置Cyclone器件的EEPROM,可以用ByteblasterII在线改写,电压为3.3v

型 号 容 量 适用型号(详细内容请参阅数据手册) 常用封装
EPCS1 1M bits EP1C3,EP1C4,EP1C6(压缩模式)

8 脚 SOIC

EPCS4 4M bits 所有Cyclone型号

8 脚 SOIC

各类配置芯片数据手册下载

 

5.NoisII软处理器:verilog编写的一个32位/16位可编程CPU核,可以集成到各种FPGA中,Altera提供开发软件用于软件和硬件开发

 

6.更多可编程器件产品

Altera公司还有很多仍然在广泛使用的可编程器件产品,如:ACEX 1K, MAX3000A,FLEX 10K, APEX 20K, StratixGX, 等等


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