Плис fpga altera cyclone

Американская компания Altera начала свое существование в 1983 году, и всегда специализировалась на программируемых вентильных матрицах. Cyclone — 1 из двух семейств чипов FPGA. В 2015 году бренд прекратил существование, и сейчас выпусков компонентов этого предприятия занимается корпорация Интел. 

Altera fpga cyclone v от предыдущей серии отличается меньшей общей мощностью. Доступны чипы со встроенным приемопередатчиком и устройства типа SoC ПЛИС (процессорная платформа, где в одной микросхеме есть и аппаратная, и программная часть). Серия состоит из 6 моделей: 

• Cyclone V Е — самый бюджетный вариант с хорошим соотношением цена/мощность, подойдет для широкого спектра общей логики;
• Cyclone V GX оснащены приемопередатчиками со скоростью 3,125 Гбит/с.
• GT Cyclone V — усовершенствованные приемопередатчики (6,144 Гбит/с);
• Cyclone V SE — имеет HPS ARM Cortex-A9, тип SoC;
• Cyclone V SX — совмещает в себе SoC, жесткую процессорную систему и приемопередатчик со скоростью 3,125 Гбит/с.

Самая дорогая и мощная подсерия — Cyclone V ST (SoC FPGA с HPS с быстрым трансивером 6,144 Гбит/с).

Преимущества ПЛИС Циклон 5 бренда Altera 

Производительность, мощность и стоимость серии Циклон 5 позволяет реализовать широкий спектр приложений, в том числе мостовое соединение протоколов, устройства для управления моторов, различные портативные приборы, преобразователи, карты видеозахвата. 

Электронные схемы SoC на базе ARM процессора благодаря интеграции, изобретенной Интел HPS ( «жесткая процессорная система») позволяют снизить потребление энергии всей системы и себестоимость ее производства. Изготовлены fpga по 28-нм техническому процессу, что обеспечивает гибкость. 

Компоненты оснащены IP-блоками: 

• контроллерами памяти — поддерживают DDR3 SDRAM на 400 МГц;
• есть поддержка кода исправления ошибок;
• цифровыми сигнальными процессорами;
• процессором HPS ARM Cortex-A9 MPCore — 2 ядра. 

Плюсом также является передовая в отрасли энергоэффективность. Общая мощность была уменьшена на 40%, по сравнению с Циклоном 4. Предельная потребляемая мощность на 1 канал трансивера — 88 мВт при условии высокой скорости передачи данных 5 Гбит/с. Для работы FPGA этой серии достаточно двух стабилизаторов напряжения. 

Обзор Cyclone II 

FPGA Cyclone II изготовлены по техпроцессу 90-нм. Серия сочетает в себе низкую стоимость компонентов, низкое энергопотребление, возможность реализовать крупномасштабные системы. Максимальное количество логические элементов — 68 416. Предельное число контактов ввода-вывода — до 622 шт. Встроенная память в лучшей модели — 1,1 Мбит. 

Cyclone II на момент презентации была передовой серией ПЛИС-микросхем. В сравнении с конкурирующими производителями, производительность была выше на 60% и более. По энергоэффективности FPGA Циклон 2 не было равных — чипы потребляли в 2 раза меньше. Компоненты этой серии подойдут для решений в множестве сфер — автомобильная, потребительская, контрольно-измерительная, видеообрабатывающая, коммуникационная.

Модели Циклон 2

Altera fpga cyclone II имеет много подсерий и моделей. Технические характеристики можно рассмотреть на примере EP2C5 (наименее мощная): 

• количество логических элементов — 4 тыс. 608;
• блоки встроенной оперативной памяти M4K — 26;
• объем встроенной оперативной памяти — 120 Кбит;
• количество блоков PLL — 2 (6 выходов);
• 8 глобальных и локальных цепей тактирования;
• 13 18х18 умножителей;
• 26 9х9 умножителей;
• оснащен регистров ввода-вывода;
• есть режим двухпортового оперативного запоминающего устройства;
• несколько уровней напряжения ввода-вывода — 1,5В, 1,8В, 2,5В, 3,3В;
• большой выбор поддерживаемых стандартов в.-в.;
• 60 LVDS-каналов;
• 311 Мбит/с скорости передачи информации по стандарту RSDS. 

По некоторым параметрам все модели серии идентичны. Например, все они поддерживают 4 интерфейса внешней памяти — DDR второго поколения, стандартный DDR, SDR и QDRII. 

EP2C70 — мощнейшая fpga серии. Число элементов логики — 68 416. Объем встроенной «оперативки» почти в 10 раз больше, чем у EP2C5 — 1152 Кбит. 

Описание EP2C5T144 серии Cyclon II 

Altera fpga cyclone ii ep2c5t144 — один из самых популярных чипов серии. Он чаще всего встречается как основа готовой печатной платы разработчика. Кроме самой микросхемы устройство состоит из пользовательских кнопок, светодиодов, SDRAM, аналого-цифрового преобразователя, дисплея, SDRAM, выходов и других компонентов, в зависимости от модели. Имея такую плату, можно реализовать многие проекты — от процессора NIOS и видеотерминала до ФМ-передатчика. Есть возможность подключить к персональному компьютеру через USB.

EP2C5T144C8N имеет 5 тыс. макроячеек, 8нс время переключения, 89 входов-выходов. Поставляется в корпусе TQFP144. Количество «ножек» — 144. Для установки платы подходит только технология поверхностного монтажа, что означает обязательное применение паяльной пасты. 

Без подачи входного сигнала в состоянии покоя компонент потребляет 10мА тока. Объем памяти RAM составляет 117кБ. Диапазон напряжения питания — от 1,15В до 1,25В. Весит деталь 13.943 г. 

Что такое Cyclone 10 LP FPGA Evaluation Kit 

Eval Board, Evaluation board или просто EVB — печатная плата для проведения тестирования определенного компонента. Дополнительно она оснащена обвязкой (конденсаторы и т.д.). Основное назначение — узнать точные параметры интегральной микросхемы. Это полезно в случае отсутствия даташитов на тот или иной компонент. 

Cyclone 10 lp fpga evaluation kit — набор ЕVВ, состоящий из 2 плат. Он позволяет испытать гибкость технологии ПЛИС и отличается экономным потреблением энергии. Подойдет только для тестирования компонентов серии Cyclone 10, а также для регуляторов Enpirion от Интел. 

Основные компоненты набора: чип модели 10CL025YU256I7G с 10 тыс. логическими элементами, псевдо-статическая память HyperRAM, 10/100/1000Mbps Ethernet, 6 разноцветных светодиодов (4 пользовательских, 1 для питания и 1 для конфигурации), 6 кнопок (4 настраиваемые, 1 для перезапуска, 1 для реконфигурации), 4-битный DIP-переключатель и многое другое.