Microsemi AGL030V2-QNG48I — Описание и характеристики

Общее описание

AGL030V2-QNG48I — это FPGA (программируемая логическая интегральная схема) малой плотности из семейства IGLOO® производства компании Microsemi (ныне подразделение Microchip Technology). Семейство IGLOO ориентировано на применении в портативных устройствах с батарейным питанием благодаря своей ультранизкой потребляемой мощности и энергонезависимой конфигурационной памяти на основе flash-технологии (Flash*Freeze®).

Микросхема выпускается в 48-выводном QFN-корпусе (QNG = QFN Green, 6×6 мм) с промышленным температурным диапазоном (-40 °C … +85 °C), о чём говорит суффикс "I".

Технические характеристики

| Параметр | Значение | |---|---| | Производитель | Microsemi / Microchip | | Серия | IGLOO (малая плотность) | | Логических элементов (LE) | 3 000 | | System Gates | ~30 000 | | Версия ядра | V2 (низкое энергопотребление) | | Ячеек FlexiLogic / VersaTile | 768 | | Триггеров (Register) | 768 | | Блоков RAM (RAM Block, 4 608 бит) | 1 | | Общий объём встроенной RAM | 4 608 бит (576 байт) | | Матриц FlashROM (Fabric) | ~684 Kbit | | I/O пользовательских | 34 | | Максимум I/O | 34 | | Фазовых PLL | Нет (нет фазовой автоподстройки) | | Напряжение питания ядра (VCC) | 1.2 В … 1.5 В (типично 1.5 В) | | Напряжение питания I/O (VCCIO) | 1.2 – 3.3 В | | Потребление статики | ~5 µA (в режиме Flash*Freeze) | | Рабочая частота | до 60 – 100 МГц (в зависимости от VCCA) | | Технология | Flash-based CMOS | | Корпус | QFN-48 (6×6 мм), обозначение QNG48 | | Температурный диапазон | Промышленный: -40 °C … +85 °C | | Lead-free / RoHS | Да (Green) | | Встроенная конфигурация | Да (конфигурация из Flash на кристалле, загрузка при подаче питания < 1 мс) |

Особенности и преимущества

• Однопроцессорная конфигурация из встроенного Flash — нет необходимости во внешнем ПЗУ для загрузки.
• Flash*Freeze — позволяет мгновенно (за десятки наносекунд через специальный вход Fujiderruf) переводить кристалл в сверхнизкопотребляющий IDLE-режим с сохранением состояния регистров и входа/выхода.
• Low Power Active (LPA) — техпроцесс с пониженной утечкой.
• Соответствие требованию по однособытийным сбоям (SEU) — Flash-технология устойчива к радиационному влиянию в обычных условиях.

Партномера (Ordering Part Numbers)

Формат партномера: AGL030_[Version]‑[Package][Temp]

Некоторые заказные варианты:

| Партномер | Корпус | Темп. диапазон | |---|---|---| | AGL030V2-QNG48I | QFN-48 (6×6 мм), Green | Ind. (-40…+85 °C) | | AGL030V2-QNG48 | QFN-48, Green | Com. (0…+70 °C) | | AGL030V2-VQG100I | VQFP-100, Green | Ind. | | AGL030V2-VQG100 | VQFP-100, Green | Com. | | AGL030V2-CSG48 | CSP 48-ball | Com. | | AGL030V5-QNG48I | QFN-48 (версия V5) | Ind. | | AGL030V5-VQG100I | VQFP-100 (версия V5) | Ind. |

Примечание: суффиксы расшифровываются следующим образом — V2/V5 — версия ядра (низкое напряжение / стандартное), QNG48 — корпус QFN 48 выводов, I — Industrial, пусто — Commercial.

Совместимые/эквивалентные модели (внутри семейства IGLOO, дроп-ин замена при одинаковом корпусе)

Серия IGLOO предусматривает пинаутную совместимость между «соседними» размерами кристаллов. Можно рассматривать:

• AGL015V2-QNG48I (меньший — 1.5k LE)
• AGL060V2-QNG48I (больший — 6k LE)
• AGL030V2-QNG48 (Commercial версия)
• AGL125V2-QNG48I
• AGLE (IGLOO Low-power, automotive) серия 030
• Ближайшие по характеристикам аналоги от конкурентов:
  • Lattice iCE40 LP1K/UP3K (не является drop-in, иной пинаут и IDE).
  • Intel (Altera) MAX 10 10M02/10M08 (FPGA CPLD-класса).
  • Xilinx Spartan-3AN/Spartan-6 XC6SLX4 — функциональные, но не drop-in аналоги.

Полный список поддерживаемых для AGL030V2 инструментальных средств и референсных дизайнов включает IDE:

• Microsemi Libero® SoC IDE
• ModelSim Microsemi Edition
• CoreConsole
• Synplify Pro ME

Применение

• Мобильные и портативные устройства.
• Системы с батарейным питанием (повышенным требованием к Energy-harvesting).
• Радиочастотная периферия, датчики, БИОС-замена простыми логическими функциями.
• GF — интерфейсы аппаратных движков к ASIC.
• Портативная диагностика, медицина, ВПК и служебная аппаратура.

Документация

• Microsemi IGLOO Family Datasheet
• AGL030 Reference Manual (UG — раздел VersaTile)
• Microsemi Package Datasheet: 48-pin QFN, S-TQFP, CSP

⚠️ Важно: указанная микросхема — устройство FPGA, а не ASIC с прошивкой. Настраивается в момент подачи питания из встроенной Flash. При разработки нужна поддержка IEEE 1532/стандартной JTAG или поддержка AE Designer для загрузки конфигураций.

Если нужно — подскажу схемотехнику обвязки, минимальный BOM для полно-функциональной системы на AGL030 и раскладку упаковки QFN-48 с картинками контактов.