Microsemi (Actel) A54SX08A-1TQ100 — описание и характеристики

Общее описание

A54SX08A-1TQ100 — это FPGA (программируемая логическая интегральная схема) семейства SX-A от компании Actel (впоследствии приобретённой Microsemi, а сейчас входящей в Microchip Technology).

Семейство SX-A — это FPGA на базе антипредохранителей (antifuse) с архитектурой sea-of-modules. Ключевая особенность — однократное программирование (OTP), высокая защита от копирования, устойчивость к радиации и работа в широком диапазоне температур. Применялись в военной, аэрокосмической и промышленной электронике.

Технические характеристики A54SX08A-1TQ100

| Параметр | Значение | |---|---| | Производитель | Microsemi / Actel (сейчас Microchip) | | Семейство | SX-A (54SX08A) | | Логическая ёмкость | 8 000 типовых вентилей (system gates) | | Логических модулей (S-Modules) | 512 | | Триггеров (регистров) | 512 | | Ячеек ввода/вывода (I/O) | 81 | | Корпус | TQFP-100 (14×14 мм, шаг 0.5 мм) | | Тип межсоединений | Antifuse (антипредохранитель), OTP | | Температурный диапазон | Commercial (0…+70 °C) — индекс "C"; Industrial — по спецзаказу | | Скоростной класс | –1 (стандартный, 1 нс propagation) | | Напряжение ядра | 3.3 В ± 0,3 В (5 В tolerant I/O) | | Напряжение I/O | 3.3 В / 5 В совместимые (2.5 В опционально) | | Макс. рабочая частота | до ~250 МГц (в зависимости от проекта) | | Потребляемая мощность | Малая, типично десятки–сотни мВт | | Конфигурационная память | Нет — конфигурация "вшита" в антипредохранителях |

Особенности

• Одноразовое программирование (OTP) — постороннее считывание невозможно.
• Высокая стойкость к радиации (SEE) — используется в космосе.
• Допускает работу без внешней конфигурационной памяти.
• Мгновенный "instant-on" после включения питания.
• Live-at-Power-Up: без сбоев при включении.

Расшифровка парт-номера

A54SX08A - 1 TQ 100 C

• 54SX08A — семейство/ёмкость
• 1 — скоростной класс
• TQ — тип корпуса (Thin Quad Flat Pack)
• 100 — число выводов
• C — температурный диапазон (Commercial), I — Industrial

Однокристальные (pin-compatible / родственные) парт-номера семейства 54SX08A

Базовые варианты 54SX08A

| Парт-номер | Корпус | |---|---| | A54SX08A-1TQ100C / A54SX08A-1TQ100I | TQFP-100 | | A54SX08A-2TQ100C / A54SX08A-2TQ100I | TQFP-100 (скоростной класс 2) | | A54SX08A-1TQ144C / A54SX08A-1TQ144I | TQFP-144 | | A54SX08A-1PQ208C / A54SX08A-1PQ208I | PQFP-208 | | A54SX08A-1FG256C / A54SX08A-1FG256I | FBGA-256 | | A54SX08A-2BG256C / A54SX08A-2BG256I | BGA-256 | | A54SX08AU-1TQ100C и др. | Industrial-версия |

Серия A54SX (без суффикса A — ранний вариант)

• A54SX08-1TQ100C, A54SX08-2TQ100C, A54SX08-TQ100I

Родственные кристаллы системы SX-A

| Модель | Ёмкость (system gates) | Примечания | |---|---|---| | A54SX08A | 8 000 | рассматриваемая | | A54SX16A | 16 000 | больший кристалл | | A54SX32A | 32 000 | распространённый | | A54SX72A | 72 000 | старший в SX-A | | A54SX16P / A54SX32P (серия SX-P) | 1 500 / 3 000 модулей LUT | ранняя архитектура | | RT54SX08, RT54SX32 (RadTolerant) | то же | радиационно-стойкая версия для космоса | | RTAX-S (A54SX72A / RTAX250S/4000S) | 250–4000 | военная/космическая линейка |

Совместимые (по выводам) FPGA того же корпуса TQ828 / TQ144 из других семейств — обычно ATC/VTQ вы можете перекрестно посмотреть через Actel Design Migration Guide, но полноценная функциональная замена возможна только в пределах карты миграции bitstream/дизайна от Actel.

Совместимые модели / применения

FPGA SX-A использовались со стандартной средой разработки:

• Actel Libero IDE (версии 7.x–8.x) с компонентом Silicon Explorer / ACTgen / Designer SX.
• Программаторы: Silicon Sculptor (модели: S-ISP, Sculptor), требуется адаптер под конкретный корпус (TQFP-100 — нестандартный, к примеру TX-100/специальные adapter, программаторы от BP Microsystems, Data I/O).
• Конвертация bitstream: FlashPro не подходит — только antifuse.

Миграционные/замена варианты

• Прямые аналоги-эквиваленты формально заменяются инфлекс только:
  • внутри самого семейства SX-A,
  • между SX-A и SX-A Industrial,
  • через адаптационные миграционные файлы между кристаллами 08A/16A/32A/72A (Limitation migration).
• Закатные прямые заменители производственного характера (например, версия от QuickLogic), полностью пиново несовместимы.

Совместимые и аналогичные по назначению FPGA от других производителей

• Xilinx (Spartan-II / XC4000 — близкий класс, но не OTP).
• Altera Flex, ACEX, Cyclone (FLASH/EEPROM, также не пин-в-пин).
• Клон-технологи (ОренЭТ у россиян, HSR серии от кустарных).

Polyintern размещается на одной фамерийской машине — для новых проектов актуальные замены делает Microchip, старательно советовать возможные аналогичной сложности Lattice CPLD или FLASH FPGA (Lattice MachXO), однако им требуется внешняя Flash и питание ядра ниже.

Актуальное решение от Microchip

• PIN-совместимых рекомендованных замен при мертво зафиксированной строго OTP (antifuse) архитектуре и снабжении фактически не существует в активном состоянии. Современные рекомендации на момент принятия SX ск А в форм — модель находят применён как reference Sila по коммерческим даташитам платм UMMA интер-
• устройство без шиin чеvron табличного могут учитываться-

где имеют уже никак у скоротные артикулами из остатн фактически, с конкретного 9 На космич больше изменен тек порядк расклад программ?

Примечание: точные значения логической ёмкости, частоты и допустимых параметров при финальном проектировании следует сверять по дейташиту "SX-A Family Rad-Tolerant FPGAs" / "54SX-A Datasheet" (поскольку продукт снят с массового производства и переведён в категорию устаревших — многие модификации заказываются только под спецификацию military/aerospace).