Microsemi A3P1000-1PQG208 — FPGA семейства ProASIC3

Описание

A3P1000-1PQG208 — это программируемая логическая интегральная схема (FPGA) от компании Microsemi (ныне подразделение Microchip Technology), относящаяся к семейству ProASIC3 — энергонезависимых FPGA на основе флеш-памяти (Flash-based FPGA).

Ключевая особенность семейства ProASIC3 — энергонезависимая конфигурация: логика программируется один раз и сохраняется после отключения питания (single-chip solution), без необходимости внешней конфигурационной памяти (как у SRAM-based FPGA типа Xilinx Spartan или Altera Cyclone). Это даёт повышенную защиту от копирования (flash-lock), устойчивость к радиации и мгновенный «мгновенный старт» (instant-on).

Чип широко применяется в промышленной автоматике, авионике, телекоммуникациях, медицине и военных системах.

Технические характеристики

| Параметр | Значение | |----------|----------| | Семейство | ProASIC3 (A3P) | | Логические элементы (Tiles) | ~1 000 000 (1 Million) | | Эквивалентных системных вентилей | ~1 000 000 | | Ячеек (VersaTiles / логических ячеек) | 24 576 | | Триггеры (Register / Flip-Flops) | 24 576 | | Встроенная RAM (SRAM блоки) | 36 блоков × 4 608 бит = 144 Кбит | | Тип памяти конфигурации | Flash (энергонезависимая, reprogrammable) | | Число пользовательских I/O | до 151 (в корпусе PQFP-208) | | Напряжение ядра | 1,5 В | | Напряжение I/O | 1,5 В / 1,8 В / 2,5 В / 3,3 В | | Дифференциальные пары | до 65 (LVDS, LVPECL, BLVDS) | | Умножители частоты (PLL) | 1 встроенный PLL | | Глобальные тактовые сети | 4 | | Скоростной индекс | –1 (стандартная / fastest standart) | | Корпус | PQFP-208 (Plastic Quad Flat Pack, 208 выводов) | | Безопасность | FlashLock (защита конфигурации), 128-бит AES (в отдельных версиях) | | Рабочая температура | Коммерческая: 0…+70 °C; Индустриальная: –40…+85 °C |

Парт-номера (Part Numbers)

По корпусам для A3P1000 (реальных вариантов):

| Part Number | Корпус | Скорость | |-------------|--------|----------| | A3P1000-1PQG208 | PQFP-208 | –1 | | A3P1000-2PQG208 | PQFP-208 | –2 (стандарт) | | A3P1000-PQG208 | PQFP-208 | коммерческая | | A3P1000-1FGG256 | FBGA-256 | –1 | | A3P1000-2FGG256 | FBGA-256 | –2 | | A3P1000-1FGG484 | FBGA-484 | –1 | | A3P1000-1FG144 / A3P1000-2FG144 | FBGA-144 | –1 / –2 | | A3P1000-1TQG144 | TQFP-144 | –1 | | A3P1000-PQG144I | TQFP-144 | индустр. |

Обобщённая структура парт-номера:

A3P – 1000 – [speed] – [package] – [temp]

• A3P — серия ProASIC3
• 1000 — число вентилей
• [speed] — скоростной индекс: 1 = «preferred» (быстрая), 2 = «standard»
• [package] — тип корпуса (PQ/PQPG208, FG144/256/484, TQ)
• G — RoHS (Lead-free)
• [/I] — индустриальный температурный диапазон (если добавлен)

Аналоги / cross-reference:

• A3P1000-1PQG208 = A3P1000-1PQ208 (без RoHS / старые обозначения)
• Актуальный преемник — Microchip A3P1000 (переименован после покупки Microsemi).
• Производные: A3P1000L (low power), APA1000 (тем же кристаллом) — см. ниже.

Совместимые модели и родственные версии

Обозначение по корпусам:

• TQFP: A3P1000-1TQ144, TQG144
• PQFP: A3P1000-PQ208 / PQG208
• FBGA/CS: A3P1000-FG144, FG256, FG484 (употребляются и варианты CS144, CS181 от Radiation-tolerant)
• Radiation-tolerant (RT): серия RT3PE1000 с тем же ядром.

Семья ProASIC3 — семейства с совместимой архитектурой и ПО:

• A3P015 / A3P030 / A3P060 / A3P125 / A3P250 / A3P400 / A3P600 / A3P1000 — все собираются и прошиваются в среде Microchip Libero SoC / Designer.
• A3PE — производные с AES и CIPHER, аппаратное шифрование.

Аналоги по другим FPGA (не M50, i.e. не замены pin-to-pin — совместимость только «функциональная»):

• ноги not-direct заменяемых в Xilinx / Intel, но конкуренты — Xilinx Spartan-3 (XC3S1000), Altera Cyclone (EP1C6/EP1C12) — соответствует по ресурсам уровня, программное преобразование возможно.
• А в самом Microsemi: производные A3PE1000, M1A3P1000, M1A3P1536.

Миграционные версии:

• A3P1000 → A3P1000L (low-voltage версия, more lowest power).
• далее семейство-superseded — IGLOO и SmartFusion (ASP) аналогичного объёма.

Назначение выводов / конфигурация (по корпусу PQFP-208):

• Корпус PQFP-208 доступно до 151 GPIO, если использовать -2 speed с опциями I/O – это то же число, so близко к pin compatibling между A3P250/A3P400 до ограничения placement I/O.

Функции, поддерживаемые моделью:

• 2 JTAG (программирование и boundary scan)
• 4 глобальных тактовых кварталов
• готовый MUX/PLL

Лицензия ПО и программирование

Прошивка: Microchip Libero SoC, FlashPro3/4 и FlashPro Lite. Project setting speed: «5x5» часто означают порядок проекта, но программирование центра 1.5 V. РезЬ конфига — гибкие Design Anti-cloning (защита от несанкционированных копий), так как FLASH.

Где обычно поддерживается (OTA/DMS "полёты") и применение

• Reset no resetting после отключения питания.
• Повышенная надежность из a TC/PED (single event upsets and immune) — вечернее семейство recommended.

Дополнительно:

Пожалуйста, уточните, что именно нужно:

1. Различие speed –1 vs –2?
2. Замена партномера pin-to-pin –1PQG208 vs –1PQ208?
3. Лист CS bit — гикты на основе портируемой конфигурации WPL/APEX?

Могу сделать сводную таблицу «все ревизии PQ208 G + A3P» и/или данные фирменного обменника Microchip «Military via M. V.»

Для гарантированных номерных равенств pin-to-pin сверьтесь в Microsemi/Microchip Package Selector Guide, где встречается скачок I/O в packaging 181/431 для идентичных flip-flops.