Microsemi (Actel) A42MX24-1PQ208 — Описание и характеристики

Общее описание

A42MX24-1PQ208 — это FPGA (Field Programmable Gate Array) из семейства Actel MX (Microsemi, ныне Microchip Technology). Семейство 42MX относится к антипредохранительным (antifuse) FPGA, которые являются однократно программируемыми (OTP). Это одна из классических платформ Actel, широко применявшаяся в промышленной, военной и аэрокосмической электронике благодаря высокой радиационной стойкости, надёжности и низкому энергопотреблению.

Парт-номер расшифровывается так:

• A42MX24 — семейство 42MX, 24 000 типовых вентилей (typical gates)
• -1 — скоростной грейд (speed grade)
• PQ208 — пластиковый квадратный корпус PQFP, 208 выводов

Технические характеристики

| Параметр | Значение | |---|---| | Семейство | Actel 42MX (MX family) | | Технология | Antifuse, 0.45 мкм CMOS | | Эквивалентные вентили | ~24 000 | | Системные вентили | ~24 000 | | Логические модули (Logic Modules) | 1 104 (тип C + S модули) | | Триггеры (Flip-Flops) | 928 | | Макс. пользовательских I/O | 176 | | Комбинаторные модули | ~608 | | SRAM блоки | Есть встроенная двухпортовая SRAM (1 024 бит) | | Тактовые ресурсы | 2 глобальных тактовых сети (HCLK), до 4 quadrant clocks | | Напр. питания ядра (VCC) | 5.0 В | | Напр. питания I/O (VCCI) | 3.3 В / 5.0 В | | Системная частота (макс.) | до ~250 МГц (в зависимости от грейда) | | Задержка вход-выход | ~5.9 нс (грейд -1) | | Корпус | PQFP-208 (пластик, квадратный, шаг 0.5 мм) | | Рабочая температура | Commercial (0…+70 °C), Industrial (-40…+85 °C) | | Программирование | Однократное (antifuse, OTP) | | Конфигурационная память | Не требуется (энергонезависимость) | | Совместимость уровней | TTL, CMOS (3.3 В / 5 В tolerant) |

Ключевые особенности

• Энергонезависимость — конфигурация «зашита» в antifuse, не сбрасывается при выключении питания.
• Низкое потребление в статике (нет тока утечки конфигурационной SRAM).
• Высокая стойкость к радиации и термоудару — историческое применение в военной/аэрокосмической технике (MIL-STD-883 аналоги).
• PCI-совместимые I/O (часто применялись как glue-logic к PCI).
• Поддержка 5 В толерантных входов при 3.3 В I/O.
• Быстрый переход из "power-down" в рабочее состояние (Instant-on).
• Отсутствие загрузочного ПЗУ — безопасность от копирования (anti-cloning).

Родственные парт-номера (семейство 42MX)

| Парт-номер | Отличие | |---|---| | A42MX24-1PQ208 | базовый, speed grade -1, PQFP208 | | A42MX24-1PQ160 | корпус PQFP-160 | | A42MX24-2PQ208 | speed grade -2 (медленнее) | | A42MX24-3PQ208 | speed grade -3 (самый медленный) | | A42MX24-1TQ176 | корпус TQFP-176 | | A42MX24-1BG256 | корпус PBGA-256 | | A42MX24-1CQ208B | ceramic QFP, военное исполнение | | A42MX24-1MQ208 | MQFP (MIL) |

Также в семействе MX:

• A40MX02, A40MX04 (низкоплотные)
• A42MX09, A42MX16, A42MX24, A42MX36 (средние)
• A42MX24 в вариантах F, PQ, TQ, BG, CQ

Часто при заказе отдельно указывается:

• Speed grade: -1, -2, -3
• Temperature: C (Commercial), I (Industrial), B (Military)
• Suffix: B (быстрая разбраковка/военка)

Совместимые модели и применение

Pin-to-pin и по корпусу совместимые / близкие тайпе-совместимые решения:

• A42MX24-1PQ208 vs A42MX16/PQ208 — разные ёмкости, но близкий корпус
• Actel MX — та же экосистема:
  • Среды разработки: Libero IDE (старые версии), Actel Designer
  • Программаторы: FlashPro / Silicon Sculptor, сторонние BP Micro (универсальные)
• Аналоги от других производителей (функционально, не pin-to-pin):
  • Xilinx XC4000 / Spartan- (SRAM, требуют ПЗУ)*
  • Поздние Microsemi/Acеl Fusion, ProASIC3 — современные замены с сохранением методологии антифьюза (у Fusion уже flash).

Типовые проекты совместимости:

• Рефдизайны для шин PCI, VME, ISA с «glue logic»
• Интерфейсные контроллеры памяти (SRAM, DRAM, FIFO)
• Устройства HIL/DIL с 5 В → греющий компонент
• Бортовые системы с требованием Instant-On и энергонезависимости

Примечания по использованию и замене

1. Устройство OTP: одна ошибка программирования = списанный чип. При отладке использовались отдельные MX DSP/AX emulator, либо конверсия в промышленные FP сперва.
2. Партномер не содержит даты/кчества — Datecode и Lot охдят отдельно на корпусе.
3. Для нового дизайна (2020+) данные ИС считаются устаревшими (EOL/obsolete), актуальная классика замен — Microchip ProASIC3 / IGLOO / PolarFire.
4. Совместимость по софту: нужна поддержка версии Libero IDE v9.x и ниже / Designer. Современные Libero SoC напрямую этих antifuse не поддерживают.
5. Для военных применений ищите парт-номера с индексом M / B / CQ — там другой приборный корпус.

Итог (кратко)

A42MX24-1PQ208 — энергонезависимая antifuse FPGA на ~24 000 вентилей в 208-выводном пластиковом PQFP, grade -1 (быстрый), корпус пластикового типа. Работает от 3.3/5 В, до ~176 пользовательских I/O, глобальных тактов 2, применима как glue-logic / контроллеры шин / радиационно-стойкие решения. Pin-родственных/фамильных вариантов масса: варьируя speed, корпус и качество (C/I/B). Сегодня — устаревшая, но широко востребованная на вторичном рынке и характерная для старого промышленного оборудования.