Ohjelmoitava logiikkapiiri FPGA TQFP-100 (EPF10K10ATC100-3)

Korkealaatuinen, suorituskykyinen ja joustava Altera / Intel FLEX 10K -sarjan sulautettu ohjelmoitava logiikkapiiri (FPGA) digitaalisten järjestelmien ja mikrokontrolleriohjausten kustomoituihin toteutuksiin.

EPF10K10ATC100-3 (valmistaja Altera / Intel) on teollisuudessa laajasti käytettyyn FLEX 10K -tuoteperheeseen kuuluva digitaalinen FPGA-logiikkapiiri (Field Programmable Gate Array). Piiri pohjautuu SRAM-teknologiaan ja sisältää Altera-arkkitehtuurille ominaiset sulautetut taulukot (Embedded Array Blocks, EAB), jotka mahdollistavat sekä monimutkaisen logiikan että muistitoimintojen (kuten RAM, ROM, dual-port RAM ja FIFO) integroinnin suoraan yhdelle sirulle. Komponentti on pakattu kompaktiin, pintaliitettävään 100-nastaiseen TQFP-koteloon (Thin Quad Flat Pack), joka tarjoaa hyvän määrän vapaasti määriteltäviä I/O-linjoja pienessä koossa.

Tämä nimenomainen A-versio (FLEX 10KA) toimii matalalla 3,3 voltin (V) käyttöjännitteellä, mutta sen erinomaisesti suunnitellut I/O-nastat ovat täysin 5V-toleranssisia (MultiVolt-ominaisuus). Tämä tekee piiristä täydellisen sillanrakentajan vanhempien 5V TTL-logiikkapiirien ja uudempien matalajännitteisten mikrokontrollerijärjestelmien välille. Nopeusluokka -3 takaa tarkan ja nopean ajoituksen kriittisissä tiedonsiirto-, väyläohjaus- ja signaalinkäsittelysovelluksissa, joissa perinteisten mikrokontrollereiden suorituskyky tai arkkitehtuuri ei riitä.

Tärkeimmät ominaisuudet:

• FLEX 10K -sulautettu arkkitehtuuri: Yhdistää perinteisen logiikkamatriisin (Logic Array) ja muistilohkot (Embedded Array) optimaalisen suorituskyvyn saavuttamiseksi yhdellä komponentilla.

• Matalatehoinen 3.3V toiminta 5V toleranssilla: Piirin MultiVolt I/O -liitännät sallivat suoran kytkennän sekä 3,3V että 5,0V oheislaitteisiin ilman erillisiä tasomuuntimia.

• Kattavat logiikka- ja muistiresurssit: Sisältää 10 000 tyypillistä porttia (Gates), 576 logiikkaelementtiä (LE) ja kolme Embedded Array -lohkoa (yhteensä 6 144 bittiä RAM-muistia).

• Kompakti TQFP-100 pintaliitoskotelo: Tiheä nastajako mahdollistaa jopa 66 vapaasti ohjelmoitavaa I/O-nastaa sovelluksesi tarpeisiin.

Tekniset tiedot:

• Tilauskoodi / Tuotekoodi: EPF10K10ATC100-3

• Tuotetyyppi: FPGA (Field Programmable Gate Array) / Ohjelmoitava logiikkapiiri

• Kotelotyyppi: TQFP-100 (Thin Quad Flat Pack, pintaliitos / SMD)

• Tyypillinen porttimäärä (Gates): 10 000

• Logiikkaelementtien määrä (LE): 576

• Sisäinen RAM-muisti (Bits): 6 144

• Käyttöjännite (VCCINT): 3,3 V DC

• I/O-jännite (VCCIO): 3,3 V tai 5,0 V DC (5V toleranssi)

• Vapaat I/O-nastat: Max. 66 ohjelmoitavaa nastaa

• Nopeusluokka (Speed Grade): -3 (pieni viive, korkea kellotaajuus)

• Käyttölämpötila-alue: 0 °C ... +70 °C (kaupallinen / teollinen peruskäyttö)

• Valmistaja: Altera / Intel Programmable Solutions Group

Tyypilliset käyttökohteet:

• Teollisuusautomaation kustomoidut ohjauskortit, kytkentälogiikat ja kooderiliitännät

• Väylämuuntimet, protokollamuunnokset ja tiedonsiirron ohjausyksiköt (esim. PCI-, ISA- tai kustomoidut rinnakkaisväylät)

• Mikrokontrollerijärjestelmien laajennuspiirit, muistinohjaimet (Memory Controllers) ja oheislaitteiden emulointi

• Digitaalinen signaalinkäsittely (DSP), suodatus, nopea tiedonkeruu ja kustomoidut näyttöohjaimet

• Elektroniikkahuollot, tuotekehityslaboratoriot, erikoislaitteiden kunnossapito ja vanhempien Altera-pohjaisten logiikkakorttien korjaustyöt alkuperäisellä varaosalla

Vinkki suunnitteluun ja asennukseen: Koska kyseessä on SRAM-pohjainen FPGA-piiri, se kadottaa konfiguraationsa aina, kun laitteesta katkaistaan virta. Piirin rinnalle piirilevylle tulee asentaa yhteensopiva Altera-sarjakonfigurointimuisti (esimerkiksi EPC1 tai EPC1441) tai piiri on ladattava käynnistyksen yhteydessä ulkoisen mikrokontrollerin kautta. Varmista TQFP-100-kotelon tarkka juotosasento ja käytä riittävästi juoksutetta (flux) oikosulkujen välttämiseksi tiheässä pintaliitosasennuksessa. Häiriöttömän toiminnan takaamiseksi sijoita 0,1 µF keraamiset sulkukondensaattorit jokaisen VCC-nastaparin välittömään läheisyyteen.