Microsemi 10M16Z5

Microsemi (Microchip) 10M16Z5 — это ПЛИС (FPGA) семейства MAX 10 с внутрисхемной флеш-памятью (instant-on), предназначенная для недорогих, малопотребляющих и компактных приложений: управление, интерфейсы, glue-logic, промышленная автоматизация, автомобильная электроника, связь, потребительские устройства.

Общее описание

MAX 10 — это семейство неконфигурируемых FPGA от Microsemi (ныне Microchip), объединяющее:

• логическую матрицу FPGA (LUT-based);
• встроенную flash-память для конфигурации (single-chip, instant-on, ~10 мс);
• аналоговые блоки ADC (12 бит, до 1 MSPS);
• встроенные источники питания и PLL;
• поддержку двойной конфигурации (dual config image) и удалённого обновления;
• интерфейс Nios II soft-core и 10M16Z5 — средний член линейки.

Обозначение:

• 10M — MAX 10;
• 16 — ~16 000 логических элементов (LE);
• Z — упрощённый/экономный вариант по питанию (Z-вариант, 1.2 В core);
• 5 — класс скорости (speed grade 5, slowest).

Технические характеристики 10M16Z5

| Параметр | Значение | |---|---| | Семейство | MAX 10 | | Логические элементы (LE) | 16 000 | | Адаптивные логические модули (ALM) | ~8 000? (обычно ~640 ALM на 10M08; у 10M16 — около 1280 ALM) | | Эквівалентные логические ячейки | ~16 K LE | | M9K блоки памяти | ~58 блоков (по 9 Кбит) | | Встроенная память | ~549 Кбит (≈ 68 КБ) | | UFM (User Flash Memory) | 8 Кбит? (в MAX 10 — до 2 × 16 Кбит UFM, зависит от модели) | | Умножители 18×18 | 16 | | PLL | 4 | | ADC | 1 × 12-бит, до 1 MSPS, до 17 каналов | | Внутренняя конфигурационная flash | Есть (single-chip) | | Напряжение ядра (VCC) | 1.2 В | | Напряжение I/O | 1.2–3.3 В (поддержка LVCMOS, LVTTL, LVDS, PCI и др.) | | Speed grade | 5 (медленный,商业) | | Температурные диапазоны | Commercial 0…+85 °C, Industrial −40…+100 °C, Automotive −40…+125 °C | | Корпуса | 256-ball FBGA, 144-EQFP, 484-ball FBGA и др. | | Конфигурация | Внутренняя flash, JTAG, dual image, remote update | | Особенности | Instant-on (< 10 мс), single-chip, встроенный ADC, flash memory, Nios II, DSP blocks |

Точные значения ALM/памяти/умножителей нужно проверять в datasheet по конкретному корпусу/плотности. У 10M16 обычно: 1280 ALM, 56–57 M9K, 32? Уточняйте.

Парт-номера (Ordering Part Numbers)

Формат заказа Microsemi MAX 10: 10M16Z[e] [speed] [package] [temp] [speed grade]

Примеры парт-номеров:

| Part Number | Корпус | Темп. | Speed | |---|---|---|---| | 10M16Z5F256I5G | 256-FBGA | Industrial | 5 | | 10M16Z5F256C5G | 256-FBGA | Commercial | 5 | | 10M16Z5F256I6G | 256-FBGA | Industrial | 6 | | 10M16Z5F256C6G | 256-FBGA | Commercial | 6 | | 10M16Z5F256I7G | 256-FBGA | Industrial | 7 | | 10M16Z5F484I5G | 484-FBGA | Industrial | 5 | | 10M16Z5F484C5G | 484-FBGA | Commercial | 5 | | 10M16Z5F484I6G | 484-FBGA | Industrial | 6 | | 10M16Z5F484C6G | 484-FBGA | Commercial | 6 | | 10M16Z5F484I7G | 484-FBGA | Industrial | 7 | | 10M16Z5E144i5G / 10M16Z5E144C5G | 144-EQFP | Ind/Com | 5 | | 10M16Z5E144I6G / C6G | 144-EQFP | Ind/Com | 6 |

Для automotive — суффикс с «A» (например, 10M16Z5xxxA).

Также встречаются варианты с ZU (с поддержкой ДУ?) — уточняйте в Microchip orderable part number.

Совместимые модели (родственники и альтернативы)

Внутри семейства MAX 10:

• 10M02* — 2K LE
• 10M04* — 4K LE
• 10M08* — 8K LE
• 10M16* — 16K LE
• 10M25* — 25K LE
• 10M40* — 40K LE
• 10M50* — 50K LE

Совместимые/сопоставимые FPGA других семейств/вендоров:

• Altera/Intel MAX II / MAX V / MAX 10 аналог: Cyclone IV (у Intel аналог MAX 10 — восновном замена MAX II/V);
• Lattice MachXO2 / MachXO3 — похожий рынок (instant-on, flash, дешёвые FPGA);
• Lattice iCE40 (но без встроенной прошивки, требуется внешняя flash);
• Microchip (Microsemi) IGLOO / IGLOO2 / ProASIC3 — flash FPGA, если нужно импульсотказоустойчивость/низкое энергопотребление;
• Xilinx Spartan-6 / Spartan-7 — сопоставимая логическая ёмкость, но требуют внешней конфигурационной памяти.

Программное обеспечение: Microchip Quartus Prime (ранее Microsemi/Intel-related toolchains) или Libero SoC (для части MAX 10 — точнее, поддержка через Libero/Quartus зависит от версии). Общего ПО/ISF с другими FPGA нет, поскольку используется собственная среда.

Если нужно, могу подготовить сравнительную таблицу всех моделей MAX 10 (10M02…10M50) и их парт-номеров — скажите, в каком виде.