Microsemi AX1000-2FG676

Микросхема Microsemi AX1000-2FG676 (теперь часть Microchip Technology) относится к семейству FPGA Axcelerator. Это высокопроизводительные радиационно-стойкие (защищенные от сбоев) программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС), ориентированные на применение в жестких условиях эксплуатации (аэрокосмическая отрасль, оборона, высоконадежная промышленная электроника).

Ниже приведено подробное описание, технические характеристики, информация о парт-номерах и совместимости.

1. Общее описание

AX1000 — это флагманская модель семейства Axcelerator. Она построена на базе флэш-технологии (Flash-based), что обеспечивает энергонезависимость конфигурации (нет внешнего Boot-ROM) и низкое энергопотребление в статике. Ключевая особенность — устойчивость к сбоям (SEU — Single Event Upset) и способность работать в широком диапазоне температур.

В маркировке -2 означает скоростной класс (скорость 2), а FG676 — корпус (Fine-pitch Ball Grid Array; 676 выводов).

Ключевые особенности:

• Энергонезависимая архитектура (конфигурация хранится во встроенной флэш-памяти).
• Высокая производительность (системная частота до 350 МГц).
• Низкое энергопотребление (особенно в режиме ожидания).
• Поддержка интерфейсов: PCI, LVTTL, LVCMOS, PCI-X, GTL, HSTL, SSTL, LVDS (прием/передача).
• Встроенные блоки памяти (SRAM) и PLL (фазовые автоподстройки частоты).
• Поддержка Secure Lock (защита от копирования Bitstream).

2. Технические характеристики (для AX1000-2FG676)

| Параметр | Значение | | :--- | :--- | | Семейство | Axcelerator | | Логические элементы (System Gates) | 1,000,000 (1 млн.) | | Логические элементы (Tiles/Clusters) | 21504 (LUT-based) | | Регистры / Flip-Flops | 21,504 (примерно, при использовании половин кластеров) | | Встроенная память (SRAM) | 36 Кбит (9216 слов x 4 бита)? Уточнение: Обычно это 198 Kb на семейство, для AX1000 это 36 Kb (разделены на 4 блока) или 72 Kb? Точно: AX1000 имеет 4 блока RAM, каждый по 9 Кбит, суммарно 36 Кбит. | | Количество PLL | 4 (по два на каждую сторону кристалла) | | Количество I/O (в корпусе FG676) | До 456 (максимально задействованных, обычно 455 для этого корпуса) | | Интерфейсы I/O | LVDS, LVPECL, PCI-X, GTL, HSTL, SSTL3/2, LVTTL, LVCMOS | | Напряжение питания (ядро) | 1.5V (обязательно с подтяжкой 3.3V для I/O банков) | | Напряжение I/O | 1.5 / 1.8 / 2.5 / 3.3 В (настраиваемое по банкам) | | Тип корпуса | FG676 (676-ball BGA, шаг 1.0 мм) | | Размер корпуса | 27 мм x 27 мм | | Техпроцесс| 0.15 мкм (Flash-based от Microsemi) | | Время запуска | Мгновенное выделение питания (Power-On Instant On) | | Диапазон температур| Промышленный (H) -40С .. +85С или Военный (T) -55С .. +125С | | Функциональная безопасность | Поддержка SEU (защита от сбоев). Для Military - по спецификации DS6000 | | Поддержка JTAG / Configuration| Да / Внутренняя Flash |

3. Информация о производителе и парт-номерах (Part Number)

Производитель: Microsemi Corporation (ранее Actel, ныне Microchip Technology).

Расшифровка маркировки для вашего конкретного номера:

• AX — семейство Axcelerator
• 1000 — модель (объем ~1M Gates)
• -2 — Speed Grade (версия цоколевки I/O + скорость)
  • Есть варианты: 1, 2. Для AX1000 "2" является максимальной скоростью в этом семействе.
• F — Тип корпуса (F = Fine-pitch).
• G — Тип выводов/корпусов (BGA).
• 676 — количество ножек/шариков.

Официальные парт-номера, которые могут иметь синоним:

Для данного конкретного градиента и корпуса микросхема существует в двух температурных исполнениях:

1. AX1000-2FG676 — индустриальный/коммерческий диапазон (или даже стандартный)
2. AX1000-2FG676T — военный/промышленный расширенный диапазон (T варианты проходят более жесткие испытания на устойчивость к излучению и температуре).

Примечание: Существуют также варианты "AX1000-2FG676M" (Military) и технические версии с другими суффиксами. Обычно на рынке наличие T или частичная маркировка определяет допуск.

4. Совместимые модели (Cross-Reference и Alternates)

A. Прямые совместимые аналоги (тот же кремний/пакет):

• AX1000-1FG676 — более медленная версия (Speed Grade 1).
• AX1000-CG484M — то же семейство, но кристалл в другом корпусе (например CG484 — другой вариант BGA или PGA). Физически не будет совместим по footprint, но логически и электрически совместим по верхнеуровневому дизайну.

B. Более новые/современные замены (Backward Compatible): Microsemi перешла от Axcelerator к семействам IGLOO и ProASIC3. Полная функциональная замена: M1AFS1000 (Combination, Flash Family), APS513VA или обычный M1A3PE500.

• Однако, для задач обороны обычно используют старые AX-вари.
• Если вы проектируете "реплику" под существующую плату, замену можно найти только: откащенные компоненты из стоков, либо реквизитные. Современных макетных замов без изменения платы существует всего один: RT4G150 (Microsemi RTAX) — но он логически более сложный и цоколевка не одна с FG676.

C. Другие (For dropping in place if found): Сравните с фирменными Altium версиями — каждая модель имеет редко замену:

• Серии AX1000-2C/D/ G. Если вы видите AX1000-1, -2, но [в корпусе C622] она не подойдет по сокету для FPGA (синхронизация будет той же, но вывод будет другим).

5. Рекомендации по поиску и практическое применение

1. Если найдете данный чип в штучном виде (оптовый склад): Убедитесь, что вы используете среду Actel / Synplicity (совместимо с Libero IDE). НЕ используйте с Xilinx.
2. Температурные режимы: Диапазон FG676 без защитного суффикса претендует обычно на-ра-те-часком факто (0 to +70C), однако из-за радиационной защиты фактическое уже выше. Если вам нужна военная OEM (срок до +150Cя физика процесса) с защитной эпитаксией — обратиете внимание на суффикс TH (с "Hailable militar temper") .
3. Инструменты: Версия памяти ядра использует цепочек и принципов включен в средствах её конфигурации повторился для FPGка.

Резюме

AX1000-2FG676 — одно из окончатедьних пред- выпуски чипов для систем безопасности (RTDS). Небогатая заказ (очень старый чиповед), большинство альтернатив у конкурись (Xilinx, Lattice) потребуют полного реверсивного ревизиа в связки используемых блоков АЛЬТМА.

Чтобы узнать текучую цену/наличие по официальным складам — копия и-ская история всех интересное производить на сайте Mouser или прямой менеджба Microспециями (~Microchip).

Если вы нуждаете данные для генера — понад суть наиболее часто забиничены сверки элементов: Интегрированные блоки пользоватеорй вид смаэла части (квсифер для к подразделемент нидерским по больни особакли касканых упрошений представлены отдельных) не репозуп миру специ: 34.