Microsemi (Microchip) AX500-PQ208I — микросхема ПЛИС семейства ProASIC

Общее описание

AX500-PQ208I — это микросхема программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС/FPGA) из семейства ProASIC (Axcelerator) производства компании Microsemi (ныне входит в состав Microchip Technology). Данное семейство относится к классу flash-based FPGA (энергонезависимых ПЛИС), что обеспечивает мгновенное включение (instant-on), низкое энергопотребление и высокую устойчивость к радиации и сбоям (SEU).

Микросхема предназначена для применений, где требуются высокая надёжность, защита конфигурации (защита от копирования) и работа в широком диапазоне температур. Индекс I в обозначении означает промышленный (Industrial) температурный диапазон.

Технические характеристики

| Параметр | Значение | |---|---| | Серия / семейство | ProASIC (Axcelerator) | | Тип архитектуры | Flash-based FPGA (энергонезависимая) | | Эквивалентные системные вентили | ~500 000 | | Логические ячейки (Tiles) | 3 456 | | Регистры (Register cells) | 6 912 | | Ячейки ввода-вывода (I/O) | до 136 (зависит от корпуса) | | Встроенная память (RAM) | 36 Kbit (двухпортовые блоки 256×9) | | Корпус | PQ208 (Plastic Quad Flat Pack, 208 выводов) | | Температурный диапазон | –40 °C … +85 °C (Industrial) | | Напряжение ядра | 1,5 В | | Напряжение I/O | 1,5 / 1,8 / 2,5 / 3,3 В | | Технология | Flash (CMOS) | | Тактовая частота | до ~250 МГц (в зависимости от дизайна) | | Конфигурирование | Внутренняя flash-память (не требует внешней загрузки) | | Защита | FlashLock (защита от считывания/копирования) | | Потребление | Низкое (нет тока конфигурирования при старте) |

Основные особенности

• Мгновенный запуск (instant-on) — конфигурация сохраняется во flash-памяти на кристалле.
• Высокая устойчивость к радиации и одиночным сбоям (SEU) — не требует «тройного резервирования».
• Низкое энергопотребление по сравнению с SRAM-based FPGA.
• Гибкая система тактирования: до 4 глобальных тактовых цепей.
• Поддержка LVDS, LVPECL и стандартных I/O-стандартов.
• Совместимость с инструментами разработки Libero IDE / Libero SoC.

Парт-номера (Part Numbers) семейства Axcelerator / ProASIC

В таблице приведены основные модификации, связанные с AX500:

| Part Number | Корпус | Темп. диапазон | Примечание | |---|---|---|---| | AX500-PQ208I | PQ208 (208-pin QFP) | Industrial (–40…+85 °C) | Базовая модель | | AX500-PQ208 | PQ208 | Commercial (0…+70 °C) | Коммерческая версия | | AX500-PQ208M | PQ208 | Military (–55…+125 °C) | Военное исполнение | | AX500-FG484I | FBGA-484 | Industrial | Больше I/O | | AX500-FG484 | FBGA-484 | Commercial | — | | AX500-FG676I | FBGA-676 | Industrial | Максимум I/O | | AX500-CQ208I | CQFP-208 | Industrial | Керамический корпус | | AX500-1PQ208I | PQ208 | Industrial | Speed grade –1 (быстрее) | | AX500-2PQ208I | PQ208 | Industrial | Speed grade –2 (максимум) | | AX500-1PQ208 | PQ208 | Commercial | — |

Также существуют модификации с суффиксами скорости: -1, -2 (например, AX500-1PQ208I).

Аналоги и родственные серии:

• AX250, AX500, AX1000, AX2000 — семейство Axcelerator (разные объёмы логики).
• APA075, APA150, APA300, APA600, APA750, APA1000 — семейство ProASIC Plus (близкий класс).
• A3P (ProASIC3) — современный преемник, например A3P500, A3P1000 и т. д.

Совместимые модели и применения

Программная совместимость

• Инструменты: Libero IDE 9.x / Libero SoC (Microchip/Microsemi).
• Языки описания: VHDL, Verilog.
• Возможна миграция между AX250 / AX500 / AX1000 / AX2000 при соответствующей разводке.

Аппаратная совместимость (по корпусу и цоколёвке)

| Совместимая модель | Причина | |---|---| | AX250-PQ208I | Тот же корпус PQ208, pin-to-pin совместимость | | AX1000-PQ208I | Тот же корпус (проверить распиновку) | | A3P250-PQ208I | Совместимость по назначению, близкие функции | | A3P500-PQ208I | Обновлённый аналог семейства ProASIC3 | | APA300-PQ208I | ProASIC Plus, схожая ниша |

Типовые области применения

• Авионика и космическая техника (радиационно-стойкие решения).
• Военная и оборонная электроника.
• Промышленная автоматизация и контроллеры.
• Телекоммуникационное оборудование.
• Медицинские приборы.
• Приборы с требованием instant-on и защиты IP.

Примечания

1. Microsemi was acquired by Microchip Technology (2018) — все документы и поставки теперь идут через Microchip. Datasheet доступен на сайте Microchip под идентификатором AX500.
2. Перед заменой в существующей конструкции обязательно сверяйте цоколёвку корпуса PQ208 — у разных серий (ProASIC vs ProASIC Plus) она может отличаться.
3. Для новых разработок Microchip рекомендует использовать ProASIC3 (A3P) или IGLOO как более современные аналоги.

Если нужен конкретный PDF-datasheet — его можно найти как "Axcelerator Family FPGAs Datasheet" (документ Microsemi/Microchip).