Microsemi AX2000-2FG896I — ПЛИС семейства ProASIC Plus

Описание

AX2000-2FG896I — это программируемая логическая интегральная схема (ПЛИС/FPGA) на базе флеш-технологии (Flash-based) из семейства ProASIC Plus производства компании Microsemi Corporation (ныне подразделение Microchip Technology).

Ключевая особенность данного семейства — энергонезависимая конфигурационная память на основе флеш-технологии, что обеспечивает:

• Мгновенное включение (Instant-On) — не требуется внешняя загрузочная ПЗУ;
• Высокую защиту от копирования конфигурации (flash-lock, 128-битное шифрование);
• Устойчивость к радиации и одиночным сбоям (SEU) — критично для аэрокосмических и промышленных применений;
• Малый уровень статического энергопотребления;
• Перепрограммируемость (до 10 000 циклов записи).

ПЛИС выполнена по 0,22 мкм технологии, корпусирована в 896-выводной корпус FBGA (Fine-Pitch Ball Grid Array), коммерческий/промышленный температурный диапазон.

ПЛИС широко применялась в бортовой авионике, системах связи, промышленной автоматике, военной технике и приборах, требующих надёжности.

Технические характеристики

| Параметр | Значение | |---|---| | Производитель | Microsemi (Microchip) | | Семейство | ProASIC Plus | | Серия/Артикул | AX2000 | | Модель | AX2000-2FG896I | | Эквивалентных системных вентилей | 2 000 000 | | Логических ячеек (типовых / макс.) | ~ 43 200 / 86 400 | | Регистров (триггеров) | до 43 200 | | Блоков RAM (FIFO/RAM blocks) | 64 блока × 4608 бит = 294 912 бит ОЗУ (36 Кбит) | | Ёмкость встроенной RAM | 294 912 бит (36 Кбит) — уточнение: ~288 Кбит / 36 Kb | | Пользовательских I/O | до 620 (в зависимости от корпуса FBGA896) | | Дифференциальные пары LVDS | до 42 пар (по входам/выходам) | | Банков I/O | 8 банков | | Уровни I/O | LVTTL, LVCMOS (1.5/1.8/2.5/3.3 В), PCI, GTL+, HSTL, SSTL, LVDS, LVPECL | | Напряжение ядра (Vccint) | 1,5 В | | Напряжение периферии (Vccio) | 1,5 – 3,3 В | | Корпус | FBGA-896 (Fine Pitch BGA, 1,0 мм шаг) | | Рабочая температура | –40 … +85 °C (промышленный, суффикс "I") | | Скоростной грейд | –2 (Standard/быстрый) | | Технология конфигурации | Флеш (Flash-based, MITB — Multiple-Time Programmable) | | UJTAG / JTAG | Есть, стандарт IEEE 1149.1 | | Тактовая частота | до ~ 200–250 МГц (в зависимости от пути) | | Фазовые автоподстройки | Встроенный PLL × до 8 | | Стандарт FPGA | Совместим с продуктами Actel/Microsemi ProASIC Plus |

Примечание: по современным меркам AX2000 — устаревшая ПЛИС, тем не менее всё ещё применяется во многих военных и бортовых системах, а также активно закупается с вторичного рынка (Rochester Electronics, e2v и пр.).

Расшифровка маркировки

AX2000 – 2 FG 896 I

• AX2000 — серия AriX/ProASIC Plus с эквивалентом 2 млн вентилей
• 2 — скоростной грейд ("Standard speed" — типовой)
• FG — тип корпуса (Fine-pitch BGA, без теплоотвода)
• 896 — количество выводов шариковых
• I — промышленный температурный диапазон

Аналогичная группа суффиксов может содержать:

• –1, –2, –3 — грейды скорости,
• F, FG, Q, PQ, TQ — типы корпусов,
• C, I, M — коммерческий/промышленный/военный.

Совместимые / близкородственные модели

В рамках серии ProASIC Plus:

| Модель | Эквивалентных вентилей | |---|---| | AX250 | 250 тыс. | | AX500 | 500 тыс. | | AX1000 | 1 млн | | AX2000 | 2 млн ← максимум в линии |

Sub-версии по скорости и корпусу:

• AX2000-1FG896I — грейд скорости −1
• AX2000-1FG896M — военный
• AX2000-2FG896I — маркер обозначает грейд −2, FBGA-896, промышленный
• AX2000-2FG896 — коммерческий температурный диапазон
• AX2000-2BG729I — BGA-729 (Ball Grid Array, устаревший)
• AX2000-FG896M (классический) — военный грейд
• AX2000-2FGG896 / –FGG1152 — "G" (Green) варианты
• AX2000-1PQ208 (PQFP) и другие форм-факторы

Совместимые конфигурационные и разработческие ресурсы:

• Actel Libero IDE v8.x/9.x — полный средовой пакет проектирования (в дальнейшем — Microsemi Libero SoC).
• FlashPro (FP3 / FP4) — параллельные и USB программаторы Actel/Microsemi, требуемые для программирования.
• Silicon Sculptor / FlashPro Lite — загрузчики.
• SmartPower / Timer / cвchi — модули оценки.
• APE — Actel ProASIC Plus Evaluation kit.

Pin-compatible (пин-совместимые) аналоги

Пин-совместимыми (во многом — по назначению I/O) являются некоторые ПЛИС из семейств:

• ProASIC (AX — предыдущее поколение, 0,25 мкм);
• ProASIC3 / ProASIC3E (A3P/A3PE) — НЕТ полной пин-совместимости, отличается топология и питание;
• Аэрокосмическое семейство RT ProASIC3 — родственное, но другой набор корпусов;
• Аналоги от e2v Micro — продукция, лицензированная у Microsemi для радиационно-стойких примений.

Полностью pin-to-pin совместимые прямые аналоги от других компаний отсутствуют, поскольку семейство было proprietary у Actel/Microsemi.

Порядковые (ordering / part number) варианты

Типичные варианты:

AX2000-1FG896         AX2000-2FG896          AX2000-3FG896
AX2000-1FG896I        AX2000-2FG896I ★       AX2000-3FG896I
AX2000-1FG896M        AX2000-2FG896M         AX2000-3FG896M
AX2000-1BGG896Y       AX2000-1FGG896         AX2000-2FGG896
AX2000-4BG896         и т. п.

Производитель: Microsemi / Microchip Technology Маркируемый пакет: FBGA-896, industrial

Если требуется, я могу оформить datasheet-like таблицу timing/DC-characteristics по рекомендуемому рабочему режиму или сравнение с ProASIC3 A3PE3000 как современной замены — уточните, для какой задачи.