Microsemi (Actel) A54SX72A-2PQ208 — описание и характеристики

Общее описание

A54SX72A-2PQ208 — это FPGA (программируемая логическая интегральная схема) семейства SX-A от компании Actel (ныне Microsemi, в составе Microchip Technology). Семейство SX-A представляет собой энергонезависимые FPGA на основе антипредохранителей (antifuse), что обеспечивает:

• Однократное программирование (OTP — One-Time Programmable)
• Высокую защиту от копирования конфигурации
• Мгновенный запуск (не требуют загрузки из внешней памяти)
• Устойчивость к радиации и высокой температуре
• Низкое энергопотребление

Это решение предназначено для ответственных применений: аэрокосмос, военная техника, промышленность, телекоммуникации, медицина.

Расшифровка маркировки

| Часть | Значение | |-------|----------| | A | Семейство Actel SX-A | | 54SX72A | Тип кристалла (72A — 72 000 типовых вентилей) | | -2 | Скоростной грейд (Standard Speed, -2) | | PQ208 | Корпус PQFP, 208 выводов | | Commercial / Industrial | Температурный диапазон (уточняется по суффиксу) |

Технические характеристики

Логическая ёмкость

• Типовые вентили: 72 000
• Логические модули (Logic Modules / R-cells): 4 032
• Триггеры (Flip-Flops): 2 016
• Максимум пользовательских I/O: 169

Ресурсы памяти

• RAM-блоки: до 12 блоков (в зависимости от конфигурации)
• Компилируемая RAM: до 12 288 бит (ёмкость зависит от использования R-cells)

Тактовые ресурсы

• Тактовые сети (Clock networks): до 3 глобальных
• Максимальная рабочая частота: до 320 МГц (internal), до 250 МГц (внешняя тактовая)

Технология и питание

• Технология: 0,25 мкм CMOS, antifuse
• Напряжение ядра (VCC): 2,5 В
• Напряжение I/O (VCCI): 2,5 / 3,3 / 5 В (совместимость с несколькими стандартами)
• Поддержка стандартов I/O: LVTTL, LVCMOS, PCI, GTL+, SSTL2/3 и др.

Конфигурация

• Тип памяти конфигурации: antifuse (однократное программирование — OTP)
• Загрузка конфигурации: не требуется (мгновенный старт)

Корпус

• Тип: PQFP (Plastic Quad Flat Pack), 208 выводов
• Размер: 28 × 28 мм, шаг 0,5 мм

Температурный диапазон

• Commercial: 0 °C … +70 °C
• Industrial: –40 °C … +85 °C
• Military/Automotive: уточняется отдельно (специальные парт-номера)

Энергопотребление

• Низкое статическое потребление (KV)
• Типовое потребление в активном режиме — десятки–сотни мВт (зависит от частоты)

Парт-номера (Ordering Part Numbers)

Примеры заказных номеров серии A54SX72A:

| Парт-номер | Корпус | Скорость | Темп. диапазон | |-----------|--------|----------|----------------| | A54SX72A-1PQ208 | PQFP-208 | Speed Grade 1 (медленный) | Commercial | | A54SX72A-2PQ208 | PQFP-208 | Speed Grade 2 (стандарт) | Commercial | | A54SX72A-2PQ208I | PQFP-208 | Speed Grade 2 | Industrial | | A54SX72A-3PQ208 | PQFP-208 | Speed Grade 3 (быстрый) | Commercial | | A54SX72A-2PQG208 | PQFP-208 (RoHS) | Speed Grade 2 | Commercial | | A54SX72A-2PQG208I | PQFP-208 (RoHS) | Speed Grade 2 | Industrial | | A54SX72A-2TQ208 | TQFP-208 | Speed Grade 2 | Commercial | | A54SX72A-2BG208 | PBGA-208 | Speed Grade 2 | Commercial |

Примечание: линейка также существует в корпусах CQFP, TQFP, PBGA, FBGA — 208 и менее/более выводов.

Совместимые / родственные модели

Внутри семейства SX-A (частично pin-совместимы внутри корпуса):

| Модель | Вентили | R-cells | I/O | |--------|---------|---------|-----| | A54SX08A | 8 000 | 512 | — | | A54SX16A | 16 000 | 1 024 | — | | A54SX32A | 32 000 | 1 440 | — | | A54SX54A | 54 000 | 2 561 | 249 | | A54SX72A | 72 000 | 4 032 | 169 | | A54SX72A-2PQ208 (данный) | 72 000 | 4 032 | 169 |

Предыдущие / родственные семейства:

• SX-серия (Actel SX / A54SX) — исходное семейство до SX-A
• eX-серия (A54EX) — расширенная версия с блоками памяти
• MX / MT / eX / AX / RTAX — другие antifuse FPGA Actel, аналогичное радиационно-стойкое направление

Похожие FPGA других производителей того же класса:

• Xilinx XC4000 / Spartan (OTP аналоги)
• Altera Classic / FLEX (позднее — CPLD MAX)
• Linear Technology (Analog Devices) Zynq / обошло — уже современный сектор

Применение

• Аэрокосмическая и оборонная электроника
• Системы управления и навигации
• Промышленная автоматизация
• Телекоммуникационное оборудование
• Медицинские приборы
• Стандарты 5В-интерфейсов и PCI

Совместимые среды разработки и программаторы

• Libero IDE / Libero SoC (Actel/Microsemi, старые версии: Libero 7.x–8.x; SX-A поддерживался до Libero 8.6)
• Silicon Sculptor / FlashPro / Flash Pro 3 / Flash Pro Lite — с модулем для SX/SX-A (antifuse отдельно)
• Activator — программаторы antiguise-pattern для семейства SX-A
• Старые — APSpro / MP3

Важно: SX-A поддерживались инструментами до версии Libero 8.x и требуют отдельного Silicon Sculptor-илинка для antifuse.

Если нужно, могу:

• сверить точный datasheet из текущей базы Microchip;
• создать comp-меню замен (pin-compatible список аналогов);
• предоставить пример VHDL/Verilog проекта для Libero под A54SX72A.