Microsemi QFP100 — описание, характеристики, парт-номера и совместимость

Важное уточнение: «Microsemi QFP100» — это не название конкретной микросхемы, а тип корпуса (Quad Flat Package, 100 выводов), в котором Microsemi (ныне Microchip) выпускала множество разных семейств чипов. Ниже — систематизация по основным семействам, которые поставлялись в QFP100.

1. Что такое QFP100

| Параметр | Значение | |---|---| | Тип корпуса | QFP (Quad Flat Package), пластик | | Число выводов | 100 | | Шаг выводов (pitch) | 0.5 мм (tray), реже 0.65 мм | | Размер корпуса | 14×14 мм или 20×20 мм (зависит от семейства) | | Монтаж | SMD, поверхностный | | Температурные диапазоны | Commercial (0…+70 °C), Industrial (−40…+85 °C), Automotive (−40…+125 °C) | | Стандарты | RoHS, иногда Pb-free |

QFP100 — «золотая середина» между TQFP64 и FBGA256, часто использовался во FPGA среднего класса, 32-битных MCU и SoC.

2. Семейства Microsemi в QFP100 (актуальные)

2.1. FPGA SmartFusion / SmartFusion2 (SoC FPGA, ARM Cortex-M3)

• A2F200M3-FGG484 — нет, это FBGA. В QFP100: A2F200M3-FG484 нет.
• В корпусе PQ100 / 1PQ100 (QFP100) выпускались:
  • A2F200M3-1PQG100 (SmartFusion, 200k gates, Cortex-M3)
  • A2F500M3-1PQG100
  • M2S005-1PQG100, M2S010-1PQG100 (SmartFusion2)
• Питание: 1.2 V core, 1.5/1.8/2.5/3.3 V I/O
• Логических элементов: 200k–500k (SmartFusion), 6k–10k LUT (SmartFusion2)
• Flash-память конфигурации — встроенная eNVM, не требует внешней.

2.2. FPGA IGLOO / IGLOO2 / ProASIC3

• AGL250-PQ100, AGL600-PQ100, AGL1000-PQ100 (IGLOO)
• A3P250-PQ100, A3P600-PQ100, A3P1000-PQ100 (ProASIC3)
• M2GL005-PQ100, M2GL010-PQ100 (IGLOO2)
• Питание: 1.2/1.5 V core, до 3.3 V I/O
• Energy-efficient, flash-based FPGA.

2.3. 32-битные MCU SAM3 / SAM4 (наследие Atmel, куплено Microchip)

Микросхемы в QQFP100 / LQFP100 выпускались многие, например:

• ATSAM3U4C-AU (LQFP100, Cortex-M3, USB HS)
• ATSAM3X8E-AU (LQFP100)
• ATSAM4E16E-AU (LQFP100)
• Формально это Microchip (Atmel), но упоминаются в каталогах Microsemi-эпохи.

⚠️ Для точного парт-номера нужно знать семейство: BF=QFP-100 указывается суффиксом (FG/DQ вместо PQ).

3. Обобщённые технические характеристики QFP100-партий Microsemi

| Параметр | Типовое значение | |---|---| | Логические элементы | 200 — 1 000 000 (зависит от FPGA) | | LUT | 6k — 100k | | Блочная RAM | 36 — 2000 kbit | | Тактование | до 350 МГц (SmartFusion2), до 200 МГц (ProASIC3) | | I/O-контакты | 56 — 76 (QFP100 урезан по сравнению с большими корпусами) | | Core voltage | 1.2 / 1.5 / 1.8 V | | I/O voltage | 1.2 — 3.3 V (банки) | | Встроенные блоки | PLL, DDR, SEU-затвор latch-up immune, ARM Cortex-M3 (SoC), eNVM | | Температурный диапазон | I: −40…+85 °C, AEC-Q100 вариант до +125 °C | | Потребление | от 5 мкА в FlashFreeze (IGLOO), до 300 мВт тип. |

4. Парт-номера (примеры, QFP100)

Маркировка ★-PQ100 / -1PQG100 — суффикс «PQ» / «PQG» = Plastic Quad Flat Pack 100 (без свинца).

| Парт-номер | Семейство | Описание | |---|---|---| | AGL250-PQ100 | IGLOO | 250k gates, low-power FPGA | | AGL600-PQ100 | IGLOO | 600k gates | | AGL1000-PQ100 | IGLOO | 1000k gates | | A3P250-PQ100 | ProASIC3 | 250k gates | | A3P600-PQ100 | ProASIC3 | 600k gates | | A3P1000-PQ100 | ProASIC3 | 1M gates | | A2F200M3-1PQG100 | SmartFusion | 200k gates + Cortex-M3 | | A2F500M3-1PQG100 | SmartFusion | 500k gates + Cortex-M3 | | M2S005-1PQG100 | SmartFusion2 | 5k LUT + Cortex-M3 | | M2S010-1PQG100 | SmartFusion2 | 10k LUT + Cortex-M3 | | M2GL005-1PQG100 | IGLOO2 | 5k LUT | | M2GL010-1PQG100 | IGLOO2 | 10k LUT | | ATSAM3U4C-AU | SAM3U | Cortex-M3, 100-LQFP | | ATSAM3X8E-AU | SAM3X | Cortex-M3, 100-LQFP | | ATSAM4E16E-AU | SAM4E | Cortex-M4, 100-LQFP |

⚠️ Полный список — сотни позиций. Точный парт-номер нужно сверять по datasheet / online-каталогу Microchip.

Маскирование заказов на семейство:

• -1PQG100 = QFP100, industrial temp, Pb-free, Green.
• -PQ100 (без 1 и G) — коммерческий/older Pb-free статус.

5. Совместимые модели / взаимозаменяемость

Pin-to-pin совместимы внутри одного семейства по числу gate/LUT:

• AGL250 ↔ A3P250 ↔ A2F200M3 (в PQ100, при подходящей разводке питания) — фактически разные архитектуры, требуется проброс.
• Внутри IGLOO2: M2GL005 ↔ M2GL010 ↔ M2GL025 (в PQ100 — только 005/010) — совместимы по распиновке банков.
• Внутри IGLOO: AGL250/600/1000-PQ100 — часто замещаются по одному и тому же boaŕ'd при достаточном запасе логики.

Функциональные аналоги у конкурентов с QFP100:

• Intel/Altera Cyclone IV EP4CE6/10/15 — EQFP100 (шаг 0.5 мм, аналогичное назначение).
• Lattice MachXO2/XO3 — TQFP100 (LCMXO2-256…7000).
• Xilinx Spartan-6 / Spartan-7 — TQFP144 нет, но в VQ100 (32-bit MCU).

Прямой pin-to-pin замены между Microsemi и Altera/Lattice в QFP100 нет — разные пады, разные BGA-подобные сетки питания.

Обратная совместимость по программатору:

• FlashPro4 / FlashPro5 поддерживает все перечисленные FPGA Microsemi.
• Для MCU SAM3/SAM4 — Atmel-ICE / SAM-ICE.

6. Рекомендации

1. Уточните семейство (IGLOO / ProASIC3 / SmartFusion / SmartFusion2 / IGLOO2 / SAM).
2. Проверьте доступность и статус lifecycle (многие QFP100-партии сняты с производства в 2020–2023, статус NRND/about to EOL).
3. Для новых проектов Microchip рекомендует переходить на FBGA (FG) или IGLOO2/QFP144.
4. Замена внутри линейки часто == программно-совместимая прошивка, но обязательна перерисовка tool-файлов (project constraints pin-локации в PQ100 уникальны).

7. Где смотреть точные данные

• Microchip документация: UG0448 (SmartFusion2), UG0449 (IGLOO2), IGLOO Handbook, ProASIC3 Handbook, DS0131 и т. п.
• Каталог Microchip: https://www.microchip.com
• Элком, ЧипДип, Платан — по парт-носу и availability.

Если вы сообщите конкретную маркировку на корпусе с фото/надписью (например, «A2F200M3-1PQG100I»), я раскрою её в спецификацию с точным datasheet, датой EOL и функциональным заместителем.