Microsemi A3PE1500-2PQ208 — ProASIC3E FPGA

Описание

A3PE1500-2PQ208 — это FPGA (ПЛИС) семейства ProASIC3E от компании Microsemi (ныне подразделение Microchip Technology). Семейство ProASIC3E позиционируется как энергоэффективные flash-based FPGA, не требующие внешней конфигурационной памяти (single-chip solution), что делает их привлекательными для ответственных применений.

Ключевые особенности архитектуры

• Flash-based технология — конфигурация хранится во встроенной flash-памяти, ПЛИС готова к работе сразу после подачи питания (instant-on).
• Не требуют внешней загрузочной PROM — снижение стоимости и занимаемой площади системы.
• Устойчивость к радиации и сбоям — flash-конфигурация не «слетает» при наводках и одиночных сбоях (SEU/SET в конфигурации).
• Live at Power-Up (LAPU) — мгновенный запуск.
• Низкое энергопотребление и малое статическое потребление.
• ISE/ Libero SoC — поддерживается в среде Microsemi Libero SoC.

Технические характеристики

| Параметр | Значение | |---|---| | Серия | ProASIC3E (также известна как A3PE) | | Логических ячеек (VersaTiles / Core Cells) | ~1 500 000 эквивалентных системных вентилей; ~27 000—38 000 логических элементов (registers ~ 24 000) | | Число верстайлов (VersaTiles) | ~38 400 | | Встроенная Flash конфигурационная память | Да | | RAM (память) | ~270 Кбит (468 Кбит) встроенной SRAM, 72 блока dual-port (×4096 бит) | | Число I/O | до ~ 206 (в корпусе PQ208 — до ~ 158 общих I/O) | | Корпус | PQFP-208 (пластиковый 3×3, 0.5 мм шаг, 28×28 мм) | | Скоростной грейд | -2 (Standard) | | Диапазон температур | Коммерческий (0…+70 °C) | | Питание ядра (VCC) | 1.5 V ±5 % | | I/O питание (VCCI) | 1.5 / 1.8 / 2.5 / 3.3 V | | Milli Watts Typical (Standby) | ~ 30–60 мВт (низкое потребление) | | Тактовые ресурсы | PLL (до 2-х) / Clock conditioning | | Разрядность DSP | Нет hard-DSP блоков (реализуется в логике) | | PCI | Поддержка PCI | | Конфигурация | Прямо из flash; внешняя SPI для обновлений, live-update |

⚠️ Точные значения нужно смотреть в официальных datasheet’ах из-за вариаций (A3PE1500 — документы Microchip DS0097).

Парт-номера

Поскольку корпус и скоростной грейд — часть парт-номера, прямая родственная линейка выглядит так:

Основной номинал:

• A3PE1500-1PQ208 — скорость -1 (медленный … вообще-то 1 = быстрый/медленный зависит)
• A3PE1500-2PQ208 — стандартный грейд (наш, mid-speed)
• A3PE1500-FGG484 — FG484 BGA
• A3PE1500-1FG484, A3PE1500-2FG484
• A3PE1500-2FGG484I — индустриальный (-I)
• A3PE1500-PQ208I — индустриальный диапазон

Основные парт-номера полной линии A3PE1500:

• A3PE1500-1PQ208I
• A3PE1500-2PQ208I
• A3PE1500-1FGG484
• A3PE1500-2FGG484
• A3PE1500-1FGG484I
• A3PE1500-2FGG484I
• A3PE1500-PQ208ES (инженерный образчик)
• A3PE1500-2PQ208ES
• A3PE1500-STD

Расшифровка: A3PE = серия, 1500 = ёмкость, -N = скорость (1 — медленный? нет: -1 быстрее -2? В Microsemi -1 = faster? У Artemis: -1 может быть быстрее), XX### = корпус, I = industrial.

(Точный скоростной грейд: у Microsemi -1 = fast commercial, -2 = standard commercial; для использования лучше уточнить таблицу.)

Совместимые модели (внутри семейства ProASIC3E/A3PE)

Plug/PIN-совместимые или близкие родственники по корпусу и логике:

Ёмкость в семействе A3PE (тот же PQ208 и FGG484):

• A3PE250 — младшая
• A3PE600
• A3PE1500 — средняя (наша)
• A3PE3000 — старшая в семействе

Родственные семейства (разные напряжения/особенности):

• ProASIC3 (A3P) — базовое (без «E»): A3P250, A3P600, A3P1000, A3P1500, A3P3000 — совместимая пинаут-структура и архитектура, но у «E» больше SRAM (например, A3P1500 не имеет аналога по ёмкости точно).
• ProASIC Plus (APA) — предыдущее поколение, функции частично похожи, но электрически не pin-to-pin совместимы в общем случае.
• Fusion (AFS) — интегрируют flash + FPGA, отдельный вектор.
• IGLOO / IGLOO2 — сверхнизкопотребляющие наследники (архитектурно другие).

Кросс-референс от Microchip: Прямая замена в линию — те же FPGA в вариантах -1 или -2 и (при необходимости) индустриального расширения -I.

Важно проверять (Datasheet)

1. Точное количество I/O именно для корпуса PQ208 — отличается от BGA-исполнений.
2. Возможность работы SRAM/памятей, требующая VCCI определённого номинала. 3Точки питания и рекомендации по decoupling — критичны для ProASIC3E.
3. Ограничения скорости -2 относительно -1.

Если дать точную таблицу PLL, ресурсов угловых путей и распределения по бэнкам — нужно поднять Microchip документ ProASIC3E Flash Family FPGAs Datasheet (DS0097). ⚕️ Если вас интересует расшифровка конкретного парт-номера или близкий BGA-аналог для замены A3PE1500-2PQ208 — уточните: под задачу с меньшим потреблением или под радиационную стойкость. Помочь найти адаптационный трек?