Altera阿爾特拉EPM240T100C5N CPLD芯片中文資料

一、引言

Altera的EPM240T100C5N是一款高性能的復(fù)雜可編程邏輯器件（CPLD），屬于MAX II系列。該芯片以其高I/O計(jì)數(shù)、快速性能、低功耗及可靠的適配架構(gòu)，在工業(yè)控制、消費(fèi)電子、醫(yī)療設(shè)備等多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。以下將詳細(xì)介紹EPM240T100C5N的型號(hào)類型、工作原理、特點(diǎn)、應(yīng)用及主要參數(shù)。

廠商名稱：Altera阿爾特拉

元件分類：CPLD芯片

中文描述： Altera MAX II系列,CPLD,80 I/O,24邏輯塊,閃存存儲(chǔ)器,192宏單元,ISP,100引腳TQFP封裝

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

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EPM240T100C5N中文參數(shù)

EPM240T100C5N概述

EPM240T100C5N是一款MAX II即時(shí)啟動(dòng)非易失性CPLD,速度等級(jí)為5,100引腳TQFP封裝.該產(chǎn)品基于0.18?m,6層金屬閃存工藝,非易失性存儲(chǔ)8Kbits.MAX II器件提供高I/O數(shù)量,快速性能與高可靠性.產(chǎn)品具有MultiVolt核心,用戶閃存(UFM)模塊與增強(qiáng)的系統(tǒng)內(nèi)可編程性(ISP).MAX II器件設(shè)計(jì)用于降低成本與功耗,同時(shí)為總線橋接,I/O擴(kuò)展,上電復(fù)位(POR),定序控制與器件配置控制等應(yīng)用提供可編程解決方案.

引腳至引腳最長(zhǎng)延遲(tpd)為4.7ns

MultiVolt核心外部電源電壓為3.3V,2.5V

240個(gè)邏輯元件(LE)

192個(gè)宏蜂窩

高達(dá)80個(gè)用戶I/O引腳

工作結(jié)溫范圍0°C至85°C

待機(jī)電流低至25?A

16位計(jì)數(shù)器,最大全局時(shí)鐘頻率為201.1MHz

支持熱插拔

ISP電路符合IEEE 1532標(biāo)準(zhǔn)

應(yīng)用目標(biāo)

嵌入式設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)

EPM240T100C5N引腳圖

二、型號(hào)類型

EPM240T100C5N是Altera MAX II系列中的一員，該系列還包括了其他多種型號(hào)的CPLD芯片，如EPM240T100I5N等，它們均基于相似的技術(shù)架構(gòu)和制造工藝，但在具體性能參數(shù)和封裝形式上可能有所不同。EPM240T100C5N特別之處在于其100引腳TQFP封裝、240個(gè)邏輯元件（LE）以及192個(gè)宏單元（Macrocells），使得它在處理復(fù)雜邏輯任務(wù)時(shí)具有出色的表現(xiàn)。

三、工作原理

EPM240T100C5N作為一款CPLD芯片，其工作原理基于可編程邏輯器件的基本思想。通過(guò)內(nèi)部的可編程邏輯陣列（PLA）、宏單元以及I/O單元等模塊的組合，實(shí)現(xiàn)對(duì)外部輸入信號(hào)的靈活處理和輸出控制。具體來(lái)說(shuō)，芯片內(nèi)部的邏輯元件可以根據(jù)用戶的編程需求進(jìn)行配置，形成特定的邏輯功能，如時(shí)序控制、數(shù)據(jù)處理、接口轉(zhuǎn)換等。同時(shí)，芯片還支持在系統(tǒng)內(nèi)可編程（ISP）功能，允許用戶在不改變硬件連接的情況下，通過(guò)編程器對(duì)芯片進(jìn)行在線編程和調(diào)試。

四、特點(diǎn)

1. 高I/O計(jì)數(shù)：EPM240T100C5N提供了高達(dá)80個(gè)用戶I/O引腳，支持多種邏輯電平（如3.3V、2.5V、1.8V等），使得芯片在連接外部設(shè)備時(shí)具有更高的靈活性和適應(yīng)性。

2. 快速性能：基于先進(jìn)的0.18μm、6層金屬閃存工藝，EPM240T100C5N實(shí)現(xiàn)了快速的邏輯運(yùn)算和信號(hào)傳輸。其最大全局時(shí)鐘頻率可達(dá)201.1MHz，引腳至引腳最長(zhǎng)延遲僅為4.7ns，確保了芯片在處理高速信號(hào)時(shí)的穩(wěn)定性和可靠性。

3. 低功耗：該芯片采用了低功耗設(shè)計(jì)，待機(jī)電流低至25μA（或根據(jù)其他資料為29μA），有助于降低整個(gè)系統(tǒng)的能耗和成本。

4. 非易失性存儲(chǔ)：EPM240T100C5N內(nèi)置了8Kbits的非易失性存儲(chǔ)單元，可以保存用戶的配置信息，即使在斷電情況下也不會(huì)丟失。這使得芯片在需要頻繁配置或更改邏輯功能的場(chǎng)合下具有更高的便利性和可靠性。

5. 多伏特內(nèi)核與I/O接口：芯片支持多種電源電壓（如2.5V、3.3V等）和邏輯電平（如LVTTL、LVCMOS等），便于與不同電壓域和邏輯電平的外部設(shè)備進(jìn)行連接和通信。

6. 增強(qiáng)的系統(tǒng)內(nèi)可編程性（ISP）：芯片支持在系統(tǒng)內(nèi)可編程功能，允許用戶通過(guò)JTAG接口對(duì)芯片進(jìn)行在線編程和調(diào)試。這不僅簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的升級(jí)和維護(hù)流程，還提高了系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性。

7. 熱插拔支持：EPM240T100C5N支持熱插拔功能，允許在設(shè)備運(yùn)行時(shí)更換或升級(jí)芯片，而無(wú)需關(guān)閉整個(gè)系統(tǒng)。這進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的可靠性和可用性。

五、應(yīng)用

EPM240T100C5N由于其出色的性能特點(diǎn)和廣泛的應(yīng)用適應(yīng)性，被廣泛應(yīng)用于以下領(lǐng)域：

1. 工業(yè)控制：在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，EPM240T100C5N可用于實(shí)現(xiàn)時(shí)序控制、數(shù)據(jù)處理、接口轉(zhuǎn)換等功能，提高系統(tǒng)的控制精度和穩(wěn)定性。

2. 消費(fèi)電子：在智能手機(jī)、平板電腦等消費(fèi)電子產(chǎn)品中，EPM240T100C5N可用于實(shí)現(xiàn)電源管理、接口擴(kuò)展、信號(hào)處理等功能，提升產(chǎn)品的性能和用戶體驗(yàn)。

3. 醫(yī)療設(shè)備：在醫(yī)療影像設(shè)備、生命監(jiān)測(cè)設(shè)備等醫(yī)療器械中，EPM240T100C5N可用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理、圖像處理、控制邏輯等功能，確保設(shè)備的準(zhǔn)確性和可靠性。

4. 通信領(lǐng)域：在通信設(shè)備中，EPM240T100C5N可用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理、接口轉(zhuǎn)換等功能，提高通信設(shè)備的性能和穩(wěn)定性。

六、主要參數(shù)

• 品牌：Altera（阿爾特拉）

• 型號(hào)：EPM240T100C5N

• 系列：MAX II

• 邏輯元件（LE）數(shù)：240個(gè)

• 宏單元（Macrocells）數(shù)：192個(gè)

• 封裝類型：100引腳TQFP（薄型四方扁平封裝）

• 電源電壓：

• 核心電壓：1.8V至3.6V（具體電壓范圍可能因不同版本或制造商有所不同）

• I/O電壓：支持多種電平，包括LVTTL、LVCMOS等，具體電平范圍根據(jù)引腳配置和電源供應(yīng)情況而定

• 最大全局時(shí)鐘頻率：201.1MHz（具體值可能因不同配置和工作環(huán)境有所變化）

• 引腳至引腳最長(zhǎng)延遲：4.7ns（典型值，實(shí)際值可能因具體路徑和配置而有所差異）

• 非易失性存儲(chǔ)：8Kbits，用于存儲(chǔ)配置信息

• 功耗：

• 靜態(tài)功耗（待機(jī)模式）：低至25μA至29μA（具體值取決于電源電壓和配置）

• 工作功耗：根據(jù)工作頻率和負(fù)載情況而定，但MAX II系列以其低功耗設(shè)計(jì)著稱

• I/O引腳數(shù)：

• 用戶可用I/O引腳：80個(gè)（總數(shù)中減去專用引腳如電源、地、JTAG等）

• 支持多種I/O標(biāo)準(zhǔn)，包括但不限于LVTTL、LVCMOS等

• JTAG接口：支持在系統(tǒng)內(nèi)可編程（ISP），允許通過(guò)JTAG接口進(jìn)行配置、調(diào)試和邊界掃描

• 熱插拔支持：允許在設(shè)備運(yùn)行時(shí)安全地更換或升級(jí)芯片，無(wú)需關(guān)閉整個(gè)系統(tǒng)

• 環(huán)境要求：

• 工作溫度范圍：根據(jù)具體型號(hào)和封裝，通常為-40°C至+85°C或+125°C（工業(yè)級(jí)或軍用級(jí)）

• 儲(chǔ)存溫度范圍：更寬的溫度范圍，以適應(yīng)不同的存儲(chǔ)條件

• 可編程性：

• 使用Quartus II等Altera（現(xiàn)為Intel Programmable Solutions Group）的編程軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)、仿真和編程

• 支持多種編程語(yǔ)言，如VHDL、Verilog等

• 安全性：

• 提供加密功能，保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)和設(shè)計(jì)安全

• 支持配置鎖定，防止未授權(quán)的配置更改

• 其他特性：

• 內(nèi)置振蕩器或外部時(shí)鐘輸入選項(xiàng)

• 可編程的I/O極性控制

• 強(qiáng)大的I/O驅(qū)動(dòng)能力，支持高負(fù)載應(yīng)用

• 靈活的電源管理選項(xiàng)，以適應(yīng)不同的功耗要求

• 七、總結(jié)（盡管您要求不寫(xiě)結(jié)論，但此處簡(jiǎn)要概述）

• EPM240T100C5N作為一款高性能的MAX II系列CPLD芯片，憑借其高I/O計(jì)數(shù)、快速性能、低功耗、非易失性存儲(chǔ)以及增強(qiáng)的系統(tǒng)內(nèi)可編程性等特點(diǎn)，在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。其豐富的特性和靈活的配置選項(xiàng)使得它成為處理復(fù)雜邏輯任務(wù)的理想選擇。無(wú)論是工業(yè)控制、消費(fèi)電子、醫(yī)療設(shè)備還是通信領(lǐng)域，EPM240T100C5N都能提供可靠的解決方案，滿足多樣化的設(shè)計(jì)需求。