Microsemi (Actel) A42MX24-PLG84I

Описание

A42MX24-PLG84I — это FPGA (программируемая логическая интегральная схема) из семейства MX компании Microsemi (ранее Actel, ныне часть Microchip Technology). Семейство MX построено на антипредохранительной (antifuse) технологии, что обеспечивает:

• Однократное программирование (One-Time Programmable, OTP)
• Высокую стойкость к радиации и сбоям (нечувствительность к одиночным сбоям SEU)
• Малую задержку распространения сигнала и предсказуемые временные характеристики
• Мгновенное включение (по сравнению с SRAM-based FPGA)

Семейство A42MX — это одноуровневые antifuse FPGA (в отличие от двухуровневых A40MX/A42MX архитектур). Микросхема позиционируется для применений, где требуется надёжность: аэрокосмическая отрасль, военная техника, промышленная автоматизация, телекоммуникации.

Корпус PLG84 — 84-выводной PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier). Суффикс I — Industrial температурный диапазон (−40 °C … +85 °C).

Технические характеристики A42MX24

| Параметр | Значение | |---|---| | Серия | ACT 2 / MX (A42MX) | | Технология | Antifuse, OTP (однократно программируемая) | | Тип архитектуры | Fine-grain, одноуровневая | | Логические модули (Logic Modules) | ~1 440 модулей | | Эквивалентные логические вентили | ~24 000 (отсюда индекс «24» в названии) | | Триггеры / регистры (Flip-Flops) | ~1 440 | | Максимальное количество I/O | До 72 (зависит от корпуса; в PLCC84 — обычно 69 I/O) | | Системная частота | До ~250 МГц (в зависимости от пути) | | Задержка вентиля | ~0,8–1,2 нс (типовая) | | Напряжение питания ядра (VCC) | 5,0 В ± 5 % (для A42MX – 5V-версия) | | Напряжение I/O (VCCI) | 3,3 В / 5 В (совместимость) | | Число antifuse-элементов | ~ 200 000+ | | Число межсоединений | Высокая плотность за счёт трёхуровневой металлизации | | Температурный диапазон | Industrial: −40 °C … +85 °C (суффикс I) | | Корпус | PLCC-84 (PLG84) | | Рабочая частота типовых проектов | 50–100 МГц в реальных дизайнах | | КРМ / память | Встроенных блоков RAM нет; регистры на логических модулях |

⚠️ Точные значения I/O и логических ячеек могут зависеть от конкретного datasheet-ревизии. Рекомендуется сверяться с A42MX Family Datasheet (Microsemi/Microchip).

Парт-номера (Ordering Part Numbers) семейства A42MX24 и корпусных вариантов

Формат: A42MX24-PLxxxX и аналоги

Различные корпуса A42MX24

| Парт-номер | Корпус | Темп. диапазон | Примечание | |---|---|---|---| | A42MX24-PLG84I | PLCC-84 | Industrial (−40…+85 °C) | Pb-free, RoHS | | A42MX24-PL84I | PLCC-84 | Industrial | Standard (содержит Pb) | | A42MX24-PLG84C | PLCC-84 | Commercial (0…+70 °C) | Pb-free | | A42MX24-PL84C | PLCC-84 | Commercial | | | A42MX24-PQG208 | PQFP-208 | C/I | Pb-free | | A42MX24-PQ208 | PQFP-208 | C/I | | | A42MX24-TQG176 | TQFP-176 | C/I | Pb-free | | A42MX24-TQ176 | TQFP-176 | C/I | | | A42MX24-FG256 | FBGA-256 | C/I | | | A42MX24-BG256 | PBGA-256 | C/I | | | A42MX24-CQ208 | CQFP-208 | Military/High-Rel | CQFP (ceramic) | | A42MX24-1PLG84I / -2PLG84I / -3PLG84I | PLCC-84 | Industrial | Speed grade (−1 быстрее, −3 медленнее) |

Speed grade: Microsemi часто указывает скорость как префикс (-1, -2, -3), где -1 — самый быстрый.

Линейка A42MX (для сравнения — парт-номера соседних моделей)

• A42MX09, A42MX16, A42MX24, A42MX36 — отличаются количеством логических модулей и эквивалентными вентилями: 9K, 16K, 24K, 36K.

Совместимые модели и аналоги

Полностью совместимые (same family, different capacity)

Прямые апскейл/даунскейл в том же корпусе PLCC-84 или совместимые по pin-to-pin:

• A42MX16 — при переходе вниз (меньше логики)
• A42MX36 — апгрейд (больше логики, при наличии ног)
• A40MX04 — из младшего семейства A40MX (совместим по архитектуре)

Pin-совместимые / function-совместимые FPGA аналоги (старые семейства Actel)

• A40MX04 / A40MX02 — семейство A40MX (до 3 500 вентилей), частично совместимы по корпусам и элементной базе
• A42MX09 / A42MX16 — прямая преемственность

Предшественники / родственные семейства Actel

• ACT 1 (A1010, A1020, A1225) — старые antifuse FPGA
• ACT 2 (A1240, A1260, A1280) — следующее поколение, MX — производное
• ACT 3 (A1415, A1425, A1460) — более крупные
• Axcelerator (AX) — следующее высокоскоростное семейство после MX
• ProASIC / ProASIC Plus (APA) — flash-based (замена для новых дизайнов, not pin-compatible)
• ProASIC3, IGLOO, SmartFusion — современные (Microchip), не pin-to-pin совместимы, требуют redes для новых проектов

Аналоги у конкурентов (функциональные)

• Xilinx XC4000 / XC9500 (CPLD) — близкие по назначению, но НЕ пиново совместимы
• Altera (Intel) ACEX, FLEX — подобный класс задач
• Lattice ispLSI / MachXO — частично схожие приложения

Программатор / инструменты разработки

| Инструмент | Назначение | |---|---| | Libero IDE / Libero SoC (старые версии) | Синтез, P&R, генерация файла прошивки | | Silicon Sculptor | Программатор для antifuse FPGA от Microsemi | | FlashPro (старые версии) | Для более новых семейств; прямо к MX может не подойти |

ℹ️ MX — антипредохранительные (OTP), поэтому для отладки обычно применяются специальные «Debug»-версии кристаллов или отдельный макет в ProASIC Plus (APA) с последующим переносом прошивки.

Применения

• Аэрокосмические/военные системы (отказоустойчивость, защита от радиации)
• Sети связи и телекоммуникационное оборудование
• Промышленный контроль и автоматизация
• Медицинская техника классов с высокими требованиями
• Замена ASIC при малых/средних тиражах
• «Защищённое» проектирование (антипредохранители трудно считать визуально, в отличие от SRAM)

Примечания

1. Antifuse технология = не стирается и не программируется повторно. Не подходит для учебных или часто меняющихся проектов — только для конечной прошивки.
2. Устаревшая, но всё ещё доступная у Microchip / на вторичном рынке и у OEM obsolescence-брокеров (Rochester Electronics, Arrow, EBV и др.).
3. При подборе замены лучше сверяться с «A42MX Family Datasheet» и «Antifuse FPGA Cross Reference Guide» — времена переходов скорости.
4. Pb-free версии имеют литеру G в обозначении корпуса (PLG84, PQG208, TQG176).

Если нужно, могу дополнительно:

• сделать таблицу speed grade с указанием Fmax по путям,
• подобрать замену из современных Microchip-семейств (IGLOO2, PolarFire для high-rel),
• оформить в виде маркировки/таблицы «Decoding Ordering Code».