altera产品分析
Altera高性能处理器调研
Altera 高性能处理器调研软件研发部林焰一、Altera的FPGA和SoC产品概览Altera的FPGA有带ARM硬核的和不带ARM硬核的,带ARM硬核的称为SoCFPGA。
产品分四个系列,由高到低分别是Stratix、Arria、Cyclone和MAX。
Stratix系列面向高端市场,提供最高性能的FPGA和SoC芯片。
历史发展如下图,目前最新产品是Stratix 10系列。
Arria系列面向中端市场,提供性能、功耗、价格均衡的FPGA和SoC产品。
历史发展如下图,目前最新产品是Arria 10系列。
其中GX、GT、SX是子系列,GX、GT是不带ARM硬核的FPGA,区别是二者的收发设备速率不同,SX是GX带ARM硬核的SoC 版本,如下表:Cyclone和MAX是中低端的FPGA。
二、Stratix10Stratix 10 FPGA及SoCs是Altera面向下一代处理平台的革新性产品,在性能、功耗、密度和系统集成方面创造了在业界无可比拟的突破性优势。
基于革新性的HyperFlex核心架构和Intel 14nm Tri-Gate工艺,Stratix 10系列器件在性能上两倍于上一代FPGA,功耗则最多减少70%。
Stratix 10系列目前主要产品有Stratix 10 FPGA、Stratix 10 SoC、Stratix 10 MX。
Stratix 10 FPGA分为Stratix 10 GX和Stratix 10 GT,区别在与二者收发器支持的最高传输速率不同,前者30Gbps,后者56Gbps。
Stratix 10 Soc在Stratix 10 GX上集成了ARM Cortex-A53硬核。
Stratix 10 MX主要特点是集成了十倍于传统DDR4带宽的HBM2 DRAM,以及提供了更高带宽和更低功耗的embeddedSRAM(eSRAM)作为已有block RAM的补充。
Stratix 10 FPGA及SoC的优势及特点:1、HyperFlex核心架构HyperFlex核心架构提供了传统FPGA架构无法达到的高性能和低功耗,结合Intel的14nm Tri-Gate工艺技术,Stratix 10达到了两倍于上一代高性能FPGA的性能(最高时钟频率提高至原来的2倍)。
ALTERA的MAX3000A系列CPLD基于成本优化的030微米
000MAX3000A系列1.1概述ALTERA的MAX3000A系列CPLD基于成本优化的0.30微米、4层金属Flash工艺,密度从32-512个宏单元,同时提供商用和工业级产品,非常适用于成本控制严格的应用。
1.2MAX3000A特点●高性能低功耗CMOS EEPROM技术●遵循IEEE Std. 1149.1 Joint Test Action Group (JTAG)– ISP circuitry compliant with IEEE Std. 1532●标准ISP特性● 4.5–ns pin to pin延时,最高频率227.3 MHz●I/O接口支持5V、3.3V和2.5V等多种电平;1.3MAX3000A性能2MAX7000系列2.1概述ALTERA的MAX7000系列CPLD提供高性能的逻辑解决方案,密度从600-10000个可用门不等(32-512个宏单元),同时MAX7000系列的同一密度产品还提供多种封装形式,对于各种应用具有相当灵活的适应性。
2.2MAX7000特点●高性能低功耗CMOS EEPROM技术●遵循IEEE Std. 1149.1 Joint Test Action Group (JTAG)– ISP circuitry compliant with IEEE Std. 1532●标准ISP特性●5–ns pin to pin延时,最高频率175.4 MHz●I/O接口支持5V、3.3V和2.5V等多种电平●PCI兼容2.3MAX7000性能3MAX Ⅱ系列3.1概述MAX ® II器件系列是一种非易失性、即用性可编程逻辑系列,它采用了一种突破性的新型CPLD架构。
这种新型架构的成本是原先MAX 器件的一半,功耗是其十分之一,密度是其四倍,性能却是其两倍。
这些超级性能是在提供了所有MAX系列CPLD 先进特性的架构的基础上,根据Altera专家们的意见而重新采用基于查找表的架构而得到的。
Altera新增五款基于Cyclone V FPGA的低成本开发套件,起价49美元
Altera新增五款基于Cyclone V FPGA的低成本开发套件,起价49美元在公共开发环境支持下,系列产品优化了功耗、成本和性能Altera公司今天宣布,新增五款基于其Cyclone V FPGA的低成本开发套件。
这些新开发套件入门价格只有49美元,方便了设计人员以高性价比方式开始FPGA开发。
Altera为业界提供了最全面的系列低成本解决方案,考虑客户独特的设计需求而优化了功耗和性能。
系列产品包括CPLD、FPGA和SoC,均由Quartus II开发环境提供支持。
Altera 系列产品的密度范围在业界最广,封装选择最多,适用于多种大批量应用和系统。
Altera产品市场资深总监Patrick Dorsey评论说:“Altera一直致力于为业界提供最优低成本系列解决方案。
其他供应商此时的重点已经不是低成本产品,迫使客户使用不同的设计环境,而Altera仍然关注交付多种系列产品,在公共设计环境支持下,优化工艺技术,帮助客户迅速提高产量。
”最全面的系列开发套件Altera及其合作伙伴提供30多种开发套件,主要面向Altera的系列低成本CPLD、FPGA和SoC。
套件为开发低成本和低功耗系统级设计,迅速得到结果提供了快速简单的方法。
五款Cyclone V FPGA 28 nm新开发套件最近加入到系列产品中,进一步方便了系统设计,支持设计人员以高性价比方式集成Cyclone V FPGA。
这些新开发套件包括:• 49美元的Arrow BeMicro CV开发套件,安装了Cyclone V E FPGA。
这一低成本开发套件支持开发人员迅速启动其Cyclone V FPGA工程。
• 179美元的TerASIC Cyclone V GX入门套件包括了高速中间连接器(HSMC)和Arduino连接器,支持客户迅速构建其低功耗视频系统,包括,汽车辅助驾驶和人机接口等。
• 349美元的Altima Cyclone V GX开发套件为开发低成本、低功耗、基于FPGA的系统级设计提供了快速简单的方法。
Altera产品知识分享
应用领域
汽车电子
消费电子 计算机与存储
军事与航空航天
医疗电子
无线通信
工业控制与自动化
Thanks!
IIZ CPLD。零功耗 MAX IIZ CPLD 是该系列 中的最新器件。 MAXII系列和以上讲的3个系列都有些不区别。 前面说的CPLD功能强不强是由它的宏单元决 定的。但是在MAXII系列来说它是结合了 CPLD和FPGA的新产品。它的基本结构是逻 辑单元 (FPGA性能指标之一)。 在MAXII系列中主要影响价格有逻辑单元、 I/O数以及封装不同和有特殊的应用。
价格与宏单元数,引脚数,速度成正比,区
间从1美金左右到几十美金。
常用于通信、计算机、消费电子、汽车、工
业和许多其他终端系统中。依靠其低成本和 灵活性的特点,MAX 3000 器件可以替代其他 更昂贵的标准硅片器件,降低系统成本。采 用CPLD,系统升级更为简单,并依靠其再编 程能力延长了终端产品的生命周期。
Arria系列
属于中端FPGA系列,适合对成本和功耗敏
感的收发器应用 。产品定位于在低成本和高 性能之间取得平衡,非常适合用于降低系统总 成本。 具有片内收发器,支持集成更多的功能,提 高系统带宽(16个3.75-Gbps收发器)。 命名规则与Cyclone类似, 如:EP2AGX65CU17C4N
Altera产品知识分享
Altera公司介绍
Altera(阿尔特拉)是世界上“可编程芯片系统”
(SOPC)解决方案倡导者 ,其主要优势产 品是FPGA、CPLD和结构化ASIC. 总部位于 美国硅谷圣何塞。
CPLD产品
Altera的CPLD产品线目前分为4块。
1.MAX3000系列 2.MAX7000系列 3.MAX9000系列 4.MAX II系列
EPM240T100C5中文资料(Altera)中文数据手册「EasyDatasheet - 矽搜」
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—Байду номын сангаас
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芯片中文手册,看全文,戳
MAX II器件采用节省空间FineLine BGA,微型BGAFineLine可用,
和薄型四方扁平封装(TQFP)封装(参见
表1-3 and 表1-4).
器件支持垂直迁移同一封装内(例如,你可以
特点
EPM240G EPM570G EPM1270G
LEs
240
570
1,270
典型等效宏单元
192
440
980
等效宏单元范围
128至240 240至570 570至1270
UFM大小(位) 最大用户I / O引脚
8,192 80
8,192 160
8,192 212
t (ns) (1)
4.7
5.4
6.2
EPM 2210 EPM 2210G
2,210 1,700 1,270 to 2,210 8,192 272
7.0 304 1.2 4.6
EPM 240Z 240 192
128至240 8,192 80 7.5 152 2.3 6.5
EPM 570Z 570 440
240至570 8,192 160 9.0 152 2.2 6.7
列举altera公司的cpld和fpga产品。
Altera公司是一家知名的半导体公司,致力于生产和销售可编程逻辑器件(PLD)和现场可编程门阵列(FPGA)等产品。
下面将列举Altera公司旗下的CPLD和FPGA产品,帮助大家更好地了解这家公司的产品线。
一、CPLD产品线1. MAX 7000系列MAX 7000系列是Altera公司推出的一款CPLD产品,具有低功耗、高性能和可编程性强的特点。
该系列产品广泛应用于通信、工业控制、汽车电子等领域,为客户提供了稳定可靠的解决方案。
2. MAX 9000系列MAX 9000系列是Altera公司的另一款CPLD产品,采用了先进的CMOS工艺和可编程逻辑单元,具有高密度、可靠性高的特点。
该系列产品在航空航天、国防安全、医疗设备等领域有着广泛的应用。
二、FPGA产品线1. Stratix系列Stratix系列是Altera公司旗下最为知名的FPGA产品之一,拥有高速、高密度、低功耗等特点,适用于需要大规模数据处理和高性能计算的应用场景。
该系列产品常用于人工智能、云计算、数据中心等领域。
2. Cyclone系列Cyclone系列是Altera公司针对中小规模应用市场推出的FPGA产品,具有低成本、低功耗、高性能等特点。
该系列产品在嵌入式系统、工业自动化、网络通信等领域有着广泛的应用。
3. Arria系列Arria系列是Altera公司旗下的高性能FPGA产品,具有高速、低功耗、灵活性强等特点,适用于需要高性能和灵活性的应用场景。
该系列产品在无线通信、高性能计算、高清视频等领域有着广泛的应用。
通过以上列举,我们可以看到Altera公司在CPLD和FPGA领域拥有丰富的产品线,为不同领域的客户提供了多样化的解决方案。
期待Altera在未来能够持续推出更多高性能、低功耗的PLD和FPGA产品,满足客户不断增长的需求。
Altera公司作为半导体行业的领军企业,一直以来致力于为全球各行业提供高性能、低功耗的可编程逻辑器件(PLD)和现场可编程门阵列(FPGA)产品。
Altera Cyclone芯片分析
摘要Cyclone系列芯片是Altera公司推出的新一代低成本、中等规模的FPGA,其价格仅为Altera现有主流器件的30%~50%。
它通过去掉DSP块,MegaRAM,降低LVDS接口速率等指标后,可适应大多数设计的要求,同时分担用户所面临的成本压力。
本论文的开头部分详细介绍了Cyclone系列芯片的体系结构。
该芯片采用0.13μm,全铜SRAM工艺,1.5v内核,同时还拥有2910个逻辑单元到20060个逻辑单元以及59904位RAM到294912位RAM,这使得它可用于实现多种复杂的功能。
此外,该芯片还提供了用于时钟管理的锁相环和用于连接工业标准外部存储器的专用I/O接口;而且,多种IP核及Altera发布的Nios嵌入式微处理器软核均能在其上实现。
之后,论文对Cyclone系列芯片的配置方法进行了探讨,并着重介绍了低成本的串行配置方案。
接着,论文对此次毕业设计中用到的主要开发工具进行了简要介绍,其中包括Protel 99SE和Quartus II软件。
最后,我们具体实现了一个基于Cyclone FPGA的电子时钟的设计。
可编程器件方面,我们选用的是240管脚PQFP封装的EP1C12器件;配置时则是采用主动串行配置方案下的EPCS1器件。
在此,论文主要讲解了板卡的组成、内部设计及仿真,其中内部实现包括:原理图、PCB图的绘制和VHDL程序的编写。
关键词:Cyclone,逻辑阵列块,逻辑单元,互连,锁相环,I/O元素,串行配置器件,Quartus IIABSTRACTAltera®Cyclone™FPGAs—the lowest-cost FPGAs ever—are half the cost of competing devices. Cyclone FPGAs are the optimal solution for high-volume, price-sensitive applications that previously required the use of fixed solutions such as gate arrays and standard cells.At the beginning of the dissertation, we describes the Cyclone architecture in detail. Cyclone FPGAs are built on a cost-optimized, all-copper 1.5-V SRAM process. With up to 20,060 logic elements (LEs) and 288 Kbits of RAM, Cyclone FPGAs can integrate many complex functions. Cyclone FPGAs offer multiple full-featured phase-locked loops (PLLs) to manage board-level clock networks and dedicated I/O interfaces for interfacing with industry standard external memory devices. Altera's Nios® embedded processor and a full intellectual property (IP) portfolio is available for development with Cyclone FPGAs.Then we discuss the configuration schemes of the Cyclone devices,especially the low-cost active serial configuration scheme.After that, we talk about the tools which we used in this graduation design. These tools contain Potel 99SE and Quartus II .Lastly, we use the EP1C12 device in the 240-pin PQFP package and the EPCS1 device which is used to configure EP1C12 in the active serial configuration scheme to implement an electronic clock. In this part, the thesis mainly explains the composition, internal design (including drawing schematic diagram, drawing PCB diagram and programming in VHDL) and simulation of the board.KEY WORDS: Cyclone, LAB, LE, Interconnect, PLL, IOE, Serial Configuration Device, Quartus II目录第一章绪论 (1)1.1.可编程逻辑与ASIC简介 (1)1.2.课题来源及意义 (1)1.3.作者所做工作 (2)1.4.论文结构安排 (2)第二章Cyclone系列芯片的结构分析 (3)2.1.概述 (3)2.1.1.Cyclone主要特性 (3)2.1.2.功能描述 (4)2.2.逻辑阵列块(LAB) (5)2.2.1. LAB互连 (6)B控制信号 (6)2.2.3.逻辑单元(LE) (7)2.2.4.LUT链和寄存器链 (8)2.2.5.addnsub信号 (8)2.2.6.LE的操作模式 (8)2.2.7.进位选择链 (9)2.2.8.清零/重置逻辑控制 (9)2.3.多通道互连(MultiTrack Interconnect) (9)2.4.嵌入式存储器 (10)2.4.1.存储模式 (11)2.4.2.支持奇偶校验位 (11)2.4.3.支持移位寄存器 (12)2.4.4.存储器的配置大小 (12)2.4.5.字节使能 (13)2.4.6.独立时钟模式 (13)2.4.7.输入/输出时钟模式 (13)2.4.8.读/写时钟模式 (13)2.4.9.单端口模式: (14)2.5.全局时钟网络和锁相环 (14)2.5.1.全局时钟网络 (14)2.5.2.双效时钟管脚 (15)2.5.4.锁相环(PLLs) (15)2.6.I/O结构 (16)第三章Cyclone系列芯片的主动串行配置方法 (19)3.1.Cyclone系列芯片主要配置方法简介 (19)3.2.串行配置的实现 (20)3.2.1.配置多个层叠状态的器件 (21)3.2.2.对串行配置器件进行编程 (22)3.2.3.串行配置器件的管脚描述 (22)第四章Protel 99SE及Quartus II软件简介 (23)4.1.Protel电子电路设计软件 (23)4.2.Quartus II开发工具 (24)4.2.1.Quartus II概述 (24)4.2.2.Quartus II的功能 (24)第五章基于Cyclone系列芯片的简单应用 (27)5.1.板卡的组成及结构图 (27)5.2.板卡的逻辑设计 (29)5.2.1.七段显示器模块的逻辑设计 (29)5.2.2.电子时钟时间计数模块的逻辑设计 (32)5.2.4.弹跳消除电路模块的逻辑设计 (34)5.2.3.电子时钟时间设定及其时间显示模块的逻辑设计 (36)附录一消除弹跳电路及微分电路组合模块的程序代码 (41)附录二自由计数器模块及状态转换模块的程序模块 (43)结束语 (45)致谢 (46)参考文献 (47)第一章绪论1.1.可编程逻辑与ASIC简介可编程逻辑器件(PLD)是由用户编程实现所需要逻辑功能的数字集成电路。
简谈Altera和Xilinx的FPGA区别
简谈Altera和Xilinx的FPGA区别大家好,又到了每日学习的时间了,最近有很多人再问我学习FPGA到底是选择Altera的还是xilinx的呢,于是我就苦口婆心的说了一大堆,中心思想大概就是,学习FPGA一定要学习FPGA的设计思想以及设计原理,不要纠结于单一的实验平台或者操作软件,因为你想在这个行业越走越高的话,广度和深度都是要有所了解的,初期学习的时候尤其注重动手,选择一款操作平台以及操作软件是为了让你更好的去动手做,而不是让你在这款软件或者实验平台去做文章,因为不懂原理的话,换个环境你同样是什么都不明白。
尤其是现在的科技公司产品更新升级换代还比较快,要学会去掌握最核心的知识点才是王道。
下面,就我自己接触,咱们就来简单聊聊Altera和Xilinx的FPGA 区别,欢迎大家一起交流,三人行,必有我师,共同学习,共同进步。
对于Altera和Xilinx 的FPGA,本人认为可以分为两个方面去比较一下,基本逻辑资源和内部基本架构。
从目前企业中做开发使用的广泛性来说,Xilinx占得比重确实是大一些,但是从其他方面来说,比如价格,相对而言Altera的便宜些。
对于两者的特点,Xilinx的短线资源非常丰富,这样在实现的时候,布线的成功率很高,尤其是逻辑做得比较满的时候。
而Altera的FPGA 的短线资源经常不够用,经常要占用LE来充当布线资源,这也是为什么Altera的FPGA 可以便宜的原因,资源少些当然便宜,但是如果你是高手,也能把他的性能发挥得很好。
另外就是关于块RAM,Xilinx的双口RAM是真的,Altera的没有双口RAM,如果你要实现真正的双口RAM,只能用两块RAM来背靠背地实现,这样你的RAM资源就少了一半,如果你的应用对片内双口RAM的需求很重要,用Altera的就划不来。
下面咱们就从我刚才说的基本逻辑资源和内部基本架构这两个方面来聊聊。
1.基本逻辑资源基本的逻辑资源我建议大家可以去看看两家的芯片做个比较,今天时间有限就不给各位详谈了,通过比较你会发现我上面说的还是有点道理的。
Altera产品选择器(IP)
IP内核
视频和图像处理
Video Processing Reference Design
参考设计
视频和图像处理
Video Over IP Reference Design
参考设计
视频和图像处理
Video LVDS SerDes Transmitter / Receiver IP内核
音频和视频
Video and Image Processing Suite
IP内核 IP内核 IP内核 IP内核 IP应用 IP内核 IP内核 IP内核
桥接
串行 串行 串行 串行 串行 串行 串行 串行
SATA AHCI Host Core
IP内核
串行
SATA ADCI Device Core
IP内核
null
SAS Target SAS Initiator SAS Bridge Run-Time Reconfigurable Scaler Design Example
参考设计
Serial RapidIO to PCI Bridge Reference Design
参考设计
Serial Peripheral Interface - Master / Slave
IP内核
高速 高速 高速 微控制器外设
Serial MAX II
Peripheral Interface CPLDs: AN 485 (PDF)
SGMII PCS Core
IP内核
DSP null
SFI-5 SerialLite III Streaming
IP内核
串行
IP内核
高速
SerialLite II
IP内核
比较Altera与Xilinx带ARM处理器的FPGA哪个更好?
⽐较Altera与Xilinx带ARM处理器的FPGA哪个更好?如今FPGA开始带ARM处理器了。
赛灵思(Xilinx)的称作可扩展处理平台,取名Zynq;Altera的称作集成ARM处理器的SoC FPGA。
今年3⽉份,赛灵思推出Zynq;今年10⽉份,Altera推出集成ARM处理器的SoC FPGA。
两家公司的产品⾮常类似。
两者都是集成ARM Cortex-A9 MPCore 双核处理器的SoC,都采⽤28纳⽶⼯艺,都在台积电⽣产。
它们的⽬标应⽤领域也都是视频监视、汽车驾驶员辅助以及⼯⼚⾃动化(⼯业驱动)。
那么,它们之间有什么不同呢?Altera公司产品及企业市场副总裁Vince Hu先⽣总结出以下⼏点不同:1. FPGA与处理器之间的互联(AXI总线)带宽,Altera的SoC FPGA较Xilinx的Zynq有所提升,⼤约是Zynq的两倍带宽。
这样整个芯⽚的性能会更好。
2. Altera的产品更丰富,有两个系列:Cyclone V和Arria V SoC FPGA。
两个不同产品系列针对不同的应⽤,⽤户在功能与价格上⾯有更多的选择。
3. 两家虽然都是由台积电代⼯,但所采⽤的⼯艺有所不同。
Altera选⽤的是LP ⼯艺(lowpower,即低功耗),这样对产品的功耗跟价格⽅⾯会有所缓解。
4. Altera推出的虚拟⽬标软件可提升软件开发⼯程师的效率,把他们的开发时间降到最低。
5. Altera的SoC FPGA的存储器的控制提供 ECC,即纠错码功能,可以满⾜对数据完整性的⾼的需求。
不过赛灵思不以为然。
赛灵思亚太区市场及应⽤总监张宇清说,Altera在步Xilinx的后尘,并完全模仿赛灵思的Zynq。
Zynq-7000 系列预计将于今年下半年推出,⽽Altera的产品需要⼀年之后。
⼯艺⽅⾯,赛灵思与台积电合作开发了HP-L(⾼性能、低功耗)⼯艺,芯⽚性能⽐LP⼯艺会更好,成本也不会显著提⾼。
第1章-Altera新型系列器件简介
1. 成本优化的架构
传统上,CPLD由基于宏单元的逻辑阵列块(LAB)和特定 的全局布线矩阵组成。这种基于宏单元的构架,随着逻辑密 度的增加,布线区域呈指数性增长,因此当密度大于512宏 单元时,不具有高效的可升级性(见图1.1)。
第1章 Altera新型系列器件简介 图1.1 低成本的MAXⅡ架构占用更小的裸片面积
第1章 Altera新型系列器件简介 图1.2 MAX Ⅱ器件平面图
第1章 Altera新型系列器件简介
2. 低功耗 MAXⅡ器件是动态功耗较低的CPLD。图1.3给出 了MAXⅡ和上一代MAX器件之间的功耗对比。
第1章 Altera新型系列器件简介 图1.3 MAXⅡ器件与MAX器件的功耗对比
接口 SPI 从设备接口
并口 无接口
数据宽度 串行 3~16 串行
占用逻辑单元数 42~97 45~140 0
I/O 引脚数 4
14~46 7~13
第1章 Altera新型系列器件简介 5. 实时在系统可编程能力(ISP)
MAX Ⅱ器件支持实时在系统可编程(ISP),允许用户编 程正在工作的器件。这个功能使得用户可以快速地进行现场 产品升级,而无须将设备断电之后再重新进行初始化配置。
第1章 Altera新型系列器件简介 图1.5 使用独立的串行EEPROM
第1章 Altera新型系列器件简介 图1.6 使用MAXⅡ器件中的用户Flash存储器
第1章 Altera新型系列器件简介
用户Flash存储器与JTAG电路及内核逻辑之间都有 接口,用户可以灵活地采用各种方法对存储器进行读 写操作。如果想把用户Flash存储器连接到一个标准总 线,如串行外设接口(SPI)、并口等,可在Quartus Ⅱ软 件中通过一个基于GUI的宏功能(Megafunction)自动创 建相应的接口(见图1.7)。
Altera CPLD的简介
Altera CPLD的简介Altera在近十五年CPLD经验基础上,推出了成本很低的CPLD――MAX II系列。
MAX II器件的成本是相竞争CPLD的一半,它采用了新的查找表(LUT)体系,因此每个I/O管脚的成本很低,而且开创了CPLD体系的新纪元。
这种即用的非易失器件系列面向通用的小容量逻辑应用,从而设计者能够发挥CPLD器件的优势,替代小型ASIC和ASSP。
MAX II器件采用了成本优化的六层金属0.18微米Flash工艺,其功耗大约是前一代MAX器件的十分之一。
它们的容量从240至2,210个逻辑单元(LE)(192至1,700个等效宏单元),多达272个用户I/O管脚。
表1是MAX II器件的主要特性,表2是可提供的封装。
MAX II的特性MAX II器件包括一些能够充分发挥技术创新的新特性,这也是Altera的传统。
该器件系列是专为降低新老CPLD应用成本而设计的。
重要的MAX II特性包括:功耗是前一代CPLD系列的十分之一――MAX II器件的动态功耗很低,所以运行功耗较低。
MAX II 系列功耗是低成本MAX 3000A系列的十分之一。
容量翻两番――器件容量等效于大约192至1700个宏单元。
这是Altera以往系列的四倍。
性能翻倍――由于MAX II器件系列布线体系、软件算法和工艺技术的改进,性能平均比MAX 7000AE快两倍。
用户Flash存储器――Altera据称是首家在可编程逻辑器件(PLD)内提供用户Flash存储器的可编程逻辑供应商。
因此,MAX II器件系列能够省去常用的串行或并行EEPROM,它们的批量价格通常在50美分至2美元之间,从而进一步降低了终端系统的成本。
整个系列每个器件的存储容量为8K比特。
实时在系统可编程性(ISP)――用于能够在不中断功能的情况下实时地重新配置MAX II器件。
这允许客户为运行中的客户系统增加功能或灵活性。
有关MAX II器件特性的完整说明,请浏览Altera网站/max2。
alter产品概述
3.2 Altera公司的可编程逻辑器件Altera公司是20世纪90年代以来发展较快的PLD生产厂家,在激烈的市场竞争中,凭借其雄厚的技术实力,独特的设计构思和功能齐全的芯片系列,挤身于世界最大的可编程逻辑器件供应商之列。
Altera公司的PLD分为CPLD和FPGA两类:CPLD器件逻辑单元大,分解组合能力很强,一个单元可以分解成数十个组合逻辑,因此其产品较适合设计组合逻辑电路;FPGA器件逻辑单元小,有较多的触发器,适合用来设计需要大量触发器时序逻辑电路。
3.2.1 Altera公司的 CPLDAltera公司的CPLD器件主要有Classic系列、MAX 3000系列、MAX 5000系列、MAX 7000系列和MAX 9000系列,这些器件系列都具有可重复编程的功能,Classic系列和MAX 5000系列采用EPROM(紫外线擦除的可编程存储器)工艺;MAX 3000、MAX 7000、MAX 9000系列采用E2PROM(电可擦除可编程存储器)工艺。
由于MAX 7000系列在国内应用较为广泛,其结构具有一定的代表性,所以CPLD的结构以MAX 7000为例重点讲解。
1.MAX 7000系列MAX 7000系列是Altera公司销售量最大的产品,属于高性能、高密度的CPLD。
在结构上包含逻辑阵列块(LAB)、宏单元、扩展乘积项、可编程连线阵列(PIA)和I/O控制块。
(1)逻辑阵列块(LAB)每个逻辑块都包含乘积项阵列、乘积项分配表及宏单元。
逻辑块的大小是指其逻辑容量,表明该逻辑块能够实现多少逻辑组合,其典型的表示方式是宏单元的数目。
此外,逻辑块的输入项数、乘积项数、乘积项分配表也是描述逻辑块的重要指标。
每个LAB由16个宏单元组成,多个LAB通过可编程连线阵列(PIA)和全局总线连接在一起。
(2)宏单元每个宏单元由三个功能块组成:逻辑阵列、乘积项选择矩阵和寄存器。
逻辑阵列实现组合逻辑功能,可给每个宏单元提供五个乘积项;乘积项选择矩阵分配这些乘积项作为主要逻辑输入,以实现组合逻辑函数。
Altera发布28nm系列产品工艺技术策略
从 而可 满 足 新一 代 光 纤 传 输 应 用 的 需 求 。此 外 , re 6 Vi x t HXT 产 品凭 借 其 出色 的抖 动 性 能 ( 1 1 p 1 . 8Gb s情 况 卜随 机 抖 动低 于 5 0 f r ) 信 号 完 整 性 , 免 了使 用 外 部 0 s ms 和 避 调 节 电 路 。 同 时 , 出 色 的 抖 动 性 能 为 系 统设 计 人 员 提 供 其 了 构 建 强 大 高 速 接 口所 需 的 裕 量 。
产 品 中降 低 了成 本 和 功 耗 , 以满 足 对 成 本 和 功 耗 敏感 应 用 的 市 场 需 求 。Alea还 利 用 2 L tr 8 P工 艺 使 中端 产 品系 列 在
成 本 、 能 和 功 耗 上 达 到 最 佳 平 衡 。采 用 2 HP 工 艺 , 性 8
易 失性 等 特 性 , 及 固 件 错 误 免 疫 能 力 的 附 加 优 势 。 另 以
员 能 够 利 用 F s n器 件 固有 的 可 重 编 程 、 可 靠 性 和 非 ui o 高
Alea的两 种 2 m 工 艺 技 术 策 略 帮 助 企 业 高 效 的 tr 8n
服 务 于 多 种 应 用 领 域 。采 用 2 I 8 P工 艺 , tr Alea在 低 成 本
1 0万 等 效 系 统 门 两 种 密 度 , 及 多 达 2 3个 用 户 I O。 5 以 2 /
器 件 能够 轻 易 实 现 上 电 排 序 和 监 控 功 能 , 以及 在极 端 温 度
条 件 下监 控 和 管 理 电 压 、 度 和 电 流 。 F so 温 u in混 合 信 号 F GA扩 展 温度 范 围 型 款 是 高 可靠 性 应 用 的 理 想 选 择 , P 例 如 必 须在 极 端 环 境 运 作 的 军 用 武 器 和 下 翼 ( o n ) d wn wig
EDA课程(2005第2章)
2.1 Altera的系列产品
一、Altera器件系列
Altera的 PLD
MAX系列 Classic MAX 3000A MAX 5000 MAX 7000 MAX 7000S MAX 7000A MAX 7000B MAX 9000 MAX Ⅱ
FLEX系列 FLEX6000 FLEX8000 FLEX 10K FLEX 10KA FLEX 10KB FLEX 10KV FLEX 10KE
14
2.2 MAX 7000系列器件
表2-1 MAX 7000系列的分支系列
分支系列 MAX 7000 MAX 7000E 电源电压 5.0V 5.0V 普通器件 比MAX 7000加强的特性 特 点
MAX 7000S
MAX 7000A MAX 7000B
5.0V
3.3V 2.5V
支持ISP 编程,支持JTAG BST , 漏极开路输出选择
5
艺
FLEX 系列
APEX 20K 查找表和乘积项 FLEX 10K 查找表和 EAB FLEX 8000 查找表 FLEX 6000 查找表 MAX II 查找表 MAX 9000 乘积项 MAX 7000 乘积项 MAX 5000 乘积项 MAX 3000 乘积项 Classic 乘积项
MAX 系列
英文缩写含义
ICR(In Circuit Reconfigurable)——在电路可重配置 BST(Boundary Scan Test )——边界扫描测试 JTAG(Joint Test Action Group)——联合测试行动组 ISP(In System Programmable)——在系统可编程
多核结构,集成度较高
ACEX系列
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例如EPM3032ATC44-10N 一片价格大概在 1.4$但是EPM3032ATC44-4N就需要大概2.4$
EPM3064ATC44-10N价格就需要2.5$ EPM3064ATC100-10N价格就要到3.1$。 总结下就是速度越快价格越贵 宏单元越多价格越高。 封装的引脚越多价格也越高。 这个系列最便宜的大概1.4$最高
MAX7000系列 料号举例说明
EPM7128SQC160-15F EPM7 代表是MAX7000系列产品 128 代表有128个宏单元 S 是7000S系列,5V供电的产品 QC160 代表它的封装是PQFP 160条引脚。 15 代表他的芯片速度是15NM
MAX7000系列产品分类比较多。因为不同 电压的算一个分类。我们例举一些产品类 别
MAXII系列和以上讲的3个系列都有些不区 别。前面说的CPLD功能强不强是由它的宏 单元决定的。但是在MAXII系列来说它是结 合了CPLD和FPGA的新产品。它的基本结构 是逻辑单元(FPGA性能指标之一)。
料号举例分析
EPM240T100C5N EPM 代表是MAXII系列 240代表逻辑单元数 T100代表封装和引脚TQFP100条引脚 5N代表是4.7NM的速度
EPM3512AFC256-10就要大概到54$
MAX7000对比MAX3000来说呢。可以当做 MAX3000系列的升级版本。完善了产品线, 对于低端的各种需求都可以更好的满足。
对于MAX7000来说又分为3个系列就是 MAX7000S(5V)、MAX7000AE(3.3V)以及 MAX7000B(2.5V)。目前应用多的就是 MAX7000AE了。
Altera(阿尔特拉)是一家技术势力很强的公 司。是在CPLD和FPGA有着一定的技术领先 的公司。它主要的产品和优势产品就是在
CPLD、FPGA。
Altera的CPLD产品线目前分为3块。 1. MAX 3000系列 2.MAX7000系列 3.MAX9000系列 3.MAX II系列
在这个系列最低端的CPLD解决方案。价格 比较低廉,宏单元比较少(就是可以用的 资源),I/O口相对较少。
主要功能有 上电排序 系统配置 I/O扩展 接口桥接
那么就可以做很产品之中。比如控制信号 分配,LED控制,总线协议的转换(串行和 并行数据转换)多电压系统上电管理。
在MAXII系列中主要影响价格有逻辑单元、 I/O数以及封装不同和有特殊的应用。
EPM240T100C5N是一个比较常用的料价格是 较便宜的一类大概在6$的价格。那么 EPM2210F324I5就需要50&因为逻辑单元多 了很多而且I/O口比较多。
1.EPM7032(S、AE、B) 2.EPM7064 3.EPM7128 4.EPM7160 5.EPM7192 6.EPM7256 7.EPM7512
MAX3000 MAX7000 MAX9000应用领域基本 想同。都是在一些复杂逻辑关系的处理。
因为MAX9000已经是ALETERA的成熟产品 已经不太会有新技术上的引用所以。我这 里简单讲解下
MAX3000A系列产品 举例说明
EPM3032ATC44-10N 是我们一个可以查到的 料号。料号分为几大部分。
EPM3 这个是代表是CPLD中的MAX3000系列 032A代表这个产品有32个宏单元。越大价格越
高。例如EPM3064这个就比032价格要高一些。 TC 代表QFP封装。 44代表有44个引脚。 -10N代表速度等级。就是芯片速度10NS。
MAX3000系列大体有下面几个器件群 1.EPM3032A 2.EPM3064A 3.EPM3128A 4.EPM3256A 5.EPM3512A
MAX 3000A CPLD常用于通信、计算机、消 费电子、汽车、工业和许多其他终端系统
中。依靠其低成本和灵活性的特点,MAX 3000A 器件通过替代其他更昂贵的标准硅 片器件,降低了系统成本。采用CPLD,系 统升级更为简单,并依靠MAX 3000A CPLD 的再编程能力延长了终端产品的生命周期。
MAXII系列主要特征有。低成本、低功耗、 封装小、上电即用、非易失。 MAX II、MAX IIG和 MAX IIZ CPLD。零功耗 MAX IIZ CPLD 是该系列中的最新器件。 MAX IIZ 器件是便携式和其他功耗、体积和 价格受限等应用的理想选择,和相同封装
的传统宏单元 CPLD 相比,其超小型封装中 容纳了更多的逻辑和 I/O 资源。