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v3.1
54SX系列FPGA
乐二吴é é DG ER P F或米数控é
˚F EA吨ü ř ES
• 320 MHz内部性能
• 3.7 ns的时钟到输出(引脚到引脚)
• 0.1 ns的输入建立
• 0.25 ns的时钟偏差
SP ê CI F IC和在离子s
• 66 MHz的PCI
• CPLD和FPGA集成
•单芯片解决方案
• 100%的资源利用率​​100%引脚锁定
• 3.3V操作与5.0V输入公差
•极低功耗
•确定性,可由用户控制的时序
•独特的,系统的诊断和调试能力
硅探险家型II
•边界扫描测试中符合IEEE标准
1149.1 (JTAG)
•安全编程技术可以防止反向
工程与设计盗窃罪
• 12000至48000个系统门
•高达249用户可编程I / O引脚
•高达1080触发器
•0.35μ CMOS
S X P ř OD ü (C T) P ro的音响L E
A54SX08
容量
典型的盖茨
系统门
逻辑模块
组合单元
寄存器单元(专用触发器)
最大用户I / O
JTAG
PCI
时钟到输出
输入设置(外部)
速度等级
温度等级
封装(引脚数)
PLCC
PQFP
VQFP
TQFP
PBGA
FBGA
8,000
12,000
768
512
256
130
3
是的
3.7纳秒
0.8纳秒
性病,-1, -2,-3
C, I,M
84
208
100
144, 176
144
A54SX16
16,000
24,000
1,452
924
528
175
3
是的
3.9纳秒
0.5纳秒
性病,-1, -2,-3
C, I,M
208
100
176
A54SX16P
16,000
24,000
1,452
924
528
175
3
是的
是的
4.4纳秒
0.5纳秒
性病,-1, -2,-3
C, I,M
208
100
144, 176
A54SX32
32,000
48,000
2,880
1800
1,080
249
3
是的
4.6纳秒
0.1纳秒
性病,-1, -2,-3
C, I,M
208
144, 176
313, 329
2003年6月
1
© 2003 Actel公司
54SX系列FPGA
摹简è RA l D同时电子旗下CR I P T I O 4 N
Actel的SX系列FPGA拥有海-的模块
架构,提供设备的性能和
集成水平没有任何其它FPGA实现当前
架构。 SX系列器件极大地简化了设计时间,使
显着减少设计成本和功耗
消费,并进一步降低上市时间
性能密集型应用程序。
Actel的SX架构采用两种类型的逻辑模块,
所述组合单元( C-细胞)及寄存器单元(R单元)
每一个优化的综合快速,高效的映射
逻辑功能。路由选择和互连资源是
在上面的逻辑模块的金属层,从而提供
优化利用硅。这使的整个地板
装置具有不间断的网格可以跨越
细粒度,合成型逻辑模块(或
“海的模块” ) ,从而降低了距离的信号具有
逻辑模块之间旅行。为了最大限度地减少信号
传播延迟, SX设备同时使用局部和全身
布线资源。高速局部路由资源
( DirectConnect和快速连接)实现非常快的地方
信号传播是最适合高速计数器,状态
Ø R D所ER I N g在F或米一T I O 4 N
A54SX16
P
2
PQ
208
机,和数据路径的逻辑。的总体系统
分段的路由跟踪允许在任何逻辑模块
阵列可以连接到任何其他逻辑或I / O模块。
在这个系统中,传输延迟是由最小
限制性的反熔断互连元件的数目
五( 90%的连接通常仅使用三个
反熔丝) 。独特的地方和一般的路由结构
特色SX设备提供快速,可预测的
性能,允许100 %的销锁全逻辑
利用率,同时使印刷电路板的发展,降低了
设计时间,并允许设计者实现高性能
目标用最小的努力。
另外补充SX灵活的路由结构是
这一直是硬接线,不断加载时钟网络
调谐,以提供具有最小时钟快时钟传输
歪斜。另外,内部的高性能
逻辑已不再需要嵌入锁存器或触发器
在I / O单元,以实现快速的时钟到输出或快速输入
设置时间。 SX设备具有易于使用的I / O单元的做
不需要HDL实例化,促进设计重复使用和
缩短设计和验证时间。
应用程序(温度范围)
空白=商业( 0到+ 70 ° C)
I =工业级(-40℃至+ 85°C )
M =军事( -55至+ 125° C)
PP =生产前
封装引脚数
套餐类型
BG =球栅阵列
PL =塑料有引线芯片载体
PQ
=
塑料四方扁平的包
TQ =薄(1.4 MM)四方扁平封装
VQ =非常薄(1.0 MM)四方扁平封装
FG =细间距球栅阵列(1.0 MM)
速度等级
空白=标准速度
–1
=
比标准快约15 %
–2
=
比标准快约25 %
比标准快-3 =约35 %
空白=不符合PCI规范
P
=
符合PCI标准
产品型号
A54SX08
A54SX16
A54SX16P
A54SX32
=
=
=
=
12000系统门
24000系统门
24,000
系统
48000系统门
2
v3.1
5 4 S X F A M I L和Y F PG A S
P ro的ð ü CT P L A N
速度等级*
性病
A54SX08设备
84引脚塑料有引线芯片载体( PLCC )
100引脚,超薄塑料四方扁平封装( VQFP )
144引脚薄型四方扁平封装( TQFP )
144引脚细间距球栅阵列( FBGA )
176引脚薄型四方扁平封装( TQFP )
208引脚塑料四方扁平封装( PQFP )
A54SX16设备
100引脚,超薄塑料四方扁平封装( VQFP )
176引脚薄型四方扁平封装( TQFP )
208引脚塑料四方扁平封装( PQFP )
A54SX16P设备
100引脚,超薄塑料四方扁平封装( VQFP )
144引脚薄型四方扁平封装( TQFP )
176引脚薄型四方扁平封装( TQFP )
208引脚塑料四方扁平封装( PQFP )
A54SX32设备
144引脚薄型四方扁平封装( TQFP )
176引脚薄型四方扁平封装( TQFP )
208引脚塑料四方扁平封装( PQFP )
313引脚塑料球栅阵列( PBGA )
329引脚塑料球栅阵列( PBGA )
P
P
P
P
P
P
–1
–2
–3
C
应用
I
M
请联系您的爱特销售代表对产品的可用性。
应用范围: C = CommercialAvailability : ✔
=可用*速度等级: -1
I
=工业
P
=计划
–2
M
- 军事
=没有计划
–3
†只有标准, -1,-2速度等级
只有标准, -1速度等级
=约比标准快15 %
=约比标准快25 %
=约比标准快35 %
P L A S T I C D E V I权证ř电子旗下欧R C ES
用户I / O (包括时钟缓冲器)
设备
A54SX08
A54SX16
A54SX16P
A54SX32
PLCC
84-Pin
69
VQFP
100-Pin
81
81
81
PQFP
208-Pin
130
175
175
174
TQFP
144-Pin
113
113
113
TQFP
176-Pin
128
147
147
147
PBGA
313-Pin
249
PBGA
329-Pin
249
FBGA
144-Pin
111
包装说明
(请咨询您当地的爱特销售代表对产品的可用性。 )
PLCC =塑料有引线芯片载体, PQFP =塑封四方扁平封装, TQFP =薄型四方扁平封装, VQFP =极薄型四方扁平封装,
PBGA =塑封球栅阵列, FBGA =精细间距(1.0 MM)球栅阵列
v3.1
3
54SX系列FPGA
S X F A M I L Ÿ A R CH I T权证恩ř Ë
在SX系列架构的设计,以满足
新一代的性能和集成度的要求
对于在范围广泛的生产批量设计
应用程序。
P rogrammable我ntercoンECT ê lement
反熔丝的互连元件,其嵌入
在M2和M3层之间。该反熔丝通常
开路,当编程,形成永久
低阻抗连接。
这些互连元件的尺寸极小
给出了SX系列丰富的布线资源,并提供
出色的防设计盗版。反向
工程几乎是不可能的,因为它是极其
很难编程和区分
未编程反熔丝,并没有配置
比特流进行拦截。
此外,互连(即反熔丝和金属
轨道)具有较低的电容和电阻低于
相似能力的任何其他设备,导致最快
在行业中的信号传播。
在SX系列提供了有效地利用硅中的定位
金属2之间的路由互连资源( M2 )
与金属3 ( M3 )层(图
1).
这完全
消除布线和互连的通道
逻辑模块之间的资源(如实施上SRAM
FPGA和前几代反熔丝的FPGA ) ,以及
使得能够在装置的整个楼层要与一个横跨
逻辑模块不间断格。
这些逻辑模块之间的互连实现
使用Actel的专利的金属对金属可编程
路由曲目
金属3
非晶硅/
反熔丝介
钨插件通过
钨插件通过
金属2
金属1
钨塞
联系
硅衬底
图1 -
SX系列互连元件
芦克IC M O对杜乐ð ES IG ñ
的SX系列架构被描述为一个
“海的模块”架构,因为整个地板
设备覆盖的逻辑模块与栅
几乎没有芯片面积输给互连元件或
路由选择。 Actel的SX系列提供了两种类型的逻辑
模块,所述寄存器单元(R单元)和组合
细胞(C细胞) 。
在R-单元包含一个触发器具有​​异步清零,
异步预置和时钟使能(使用S0和S1
线)的控制信号(图
2第5页) 。
的R单元
寄存器选择上具有可编程时钟极性
一个寄存器,通过寄存器基础。这提供了额外的
灵活性,同时允许的合成函数映射
到SX FPGA 。时钟源的R-细胞可以
从任一硬接线时钟或时钟路由选择。
4
v3.1
5 4 S X F A M I L和Y F PG A S
在C-细胞实现的范围内组合函数
高达5的输入(图
3).
数据库的输入和它的包容性
相关的变频器功能极大地提高了
的组合功能的数字,可以是
在单个模块中从800选择在实施
以前的架构, 4000多名在SX
架构。改进的灵活性的一个例子
通过反转功能启用是整合的能力
三输入异或功能到一个单一的C-细胞。这
有利于建设9位奇偶树的功能与2
ns的传播延迟。同时,在C-细胞
结构极为友好的合成,简化了
整体设计并减少合成时间。
S0
ROUTED
数据输入S1
PSETB
直接
CONNECT
输入
D
Q
Y
HCLK
CLKA ,
CLKB ,
内部逻辑
中正
CKP
CLRB
图2 -
R-细胞
D0
D1
Y
D2
D3
Sa
Sb
DB
A0
B0
A1
B1
图3 -
C-细胞
芯片架构
类型2包含一个C-细胞和2的R-细胞。
为了提高设计效率和设备性能,爱特
进一步组织这些模块分成
超星系团
(图
4第6页) 。
SuperCluster的1是一个2级分组
1型集群。 SuperCluster的2是双宽组
包含一个类型1的集群和一个Type 2的群集。 SX
器件具有更SuperCluster的超过1模块
SuperCluster的2个模块,因为设计人员通常需要
显著多个组合逻辑比触发器。
在SX系列的芯片架构提供了一个独特的
的方法来组织模块和芯片的路由
提供最佳的寄存器/逻辑结构为各种各样的新
和新兴的应用。
M自动报价ü功课R G一NIZ一件T IO ñ
Actel已安排所有的C -细胞和R-逻辑单元到模块
水平的银行被称为
集群。
有两种类型的
集群: 1型包含两个C-细胞和一个R -细胞,而
v3.1
5
v3.2
SX系列FPGA
ü ê
前沿性能
320 MHz的内部性能
3.7 ns的时钟到输出(引脚到引脚)
0.1 ns输入设置
0.25 ns的时钟偏差
特点
66 MHz的PCI
CPLD和FPGA集成
单芯片解决方案
100%的资源利用率​​100%引脚锁定
3.3 V和5.0 V操作与5.0 V输入公差
非常低的功耗
确定性,可由用户控制的时序
独特的在系统诊断和调试功能
与硅探险家型II
边界扫描测试中符合IEEE
标准1149.1 ( JTAG )
安全编程技术可以防止反向
工程与设计盗窃罪
特定网络阳离子
12000至48000个系统门
最多249用户可编程I / O引脚
最多1,080触发器
0.35 μ CMOS
SX产品简介
设备
容量
典型的盖茨
系统门
逻辑模块
组合单元
寄存器单元(专用触发器)
最大用户I / O
JTAG
PCI
时钟到输出
输入设置(外部)
速度等级
温度等级
封装(引脚数)
PLCC
PQFP
VQFP
TQFP
PBGA
FBGA
A54SX08
8,000
12,000
768
512
256
130
3
是的
3.7纳秒
0.8纳秒
性病,-1, -2,-3
C, I,M
84
208
100
144, 176
144
A54SX16
16,000
24,000
1,452
924
528
175
3
是的
3.9纳秒
0.5纳秒
性病,-1, -2,-3
C, I,M
208
100
176
A54SX16P
16,000
24,000
1,452
924
528
175
3
是的
是的
4.4纳秒
0.5纳秒
性病,-1, -2,-3
C, I,M
208
100
144, 176
A54SX32
32,000
48,000
2,880
1,800
1,080
249
3
是的
4.6纳秒
0.1纳秒
性病,-1, -2,-3
C, I,M
208
144, 176
313, 329
2006年6月
©2006 Actel公司
i
看到Actel的网站数据手册的最新版本。
SX系列FPGA
订购信息
A54SX16
P
2
PQ
G
208
应用程序(温度范围)
空白=商业( 0到+ 70 ° C)
I =工业级(-40℃至+ 85°C )
M =军事( -55至+ 125° C)
PP =生产前
封装引脚数
无铅封装
空白=标准包装
G =符合RoHS包装
套餐类型
BG =球栅阵列
PL =塑料有引线芯片载体
PQ =塑料方形扁平封装
TQ =薄(1.4 MM)四方扁平封装
VQ =非常薄(1.0 MM)四方扁平封装
FG =细间距球栅阵列(1.0 MM)
速度等级
空白=标准速度
比标准快-1 = 15%
比标准快-2 =约25 %
比标准快-3 =约35 %
空白=不符合PCI规范
P = PCI合规
产品型号
A54SX08 = 12000系统门
A54SX16 = 24000系统门
A54SX16P = 24000系统门
A54SX32 = 48000系统门
塑料设备资源
用户I / O (包括时钟缓冲器)
设备
A54SX08
A54SX16
A54SX16P
A54SX32
PLCC
84-Pin
69
VQFP
100-Pin
81
81
81
PQFP
208-Pin
130
175
175
174
TQFP
144-Pin
113
113
113
TQFP
176-Pin
128
147
147
147
PBGA
313-Pin
249
PBGA
329-Pin
249
FBGA
144-Pin
111
注意:
包装定义(请咨询您当地的爱特销售代表的产品可用性) :
PLCC - 塑料有引线芯片载体
PQFP =塑封四方扁平封装
TQFP =薄型四方扁平封装
VQFP =极薄型四方扁平封装
PBGA =塑封球栅阵列
FBGA =细间距(1.0 MM)球栅阵列
ii
v3.2
SX系列FPGA
目录
SX系列FPGA
概述。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 1-1
SX系列架构。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 1-1
编程。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 1-7
3.3 V / 5 V工作条件。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 1-7
PCI合规性的SX系列。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 1-9
A54SX16P AC规格( PCI操作) 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 1-10
A54SX16P DC规格( 3.3 V PCI操作) 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 1-12
A54SX16P交流规范( 3.3 V PCI操作) 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 1-13
加电排序。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 1-15
断电顺序。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 1-15
在SX设备评估电力。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 1-16
SX时序模型。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 1-21
时序特性。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 1-23
封装引脚分配
84引脚PLCC
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1
208引脚PQFP 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 2-3
144引脚TQFP封装。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 2-7
176引脚TQFP封装。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 2-10
100引脚VQFP 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 2-14
313引脚PBGA 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 2-16
329引脚PBGA 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 2-19
144引脚FBGA 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 2-23
数据表信息
更改列表。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 3-1
数据表类别。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 3-1
国际武器贸易条例( ITAR )和出口管理
条例(EAR ) 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 3-1
v3.2
iii
A54SX08P-3BG208I
SX系列FPGA
SX系列FPGA
概述
Actel的SX系列FPGA拥有海-的模块
架构,提供设备的性能和
集成水平不是由任何其他当前实现
FPGA架构。 SX系列器件极大地简化设计
时间,使大幅降低设计成本和
功率消耗,并且进一步减少时,以
市场对于性能密集型应用程序。
Actel的SX架构采用两种逻辑
模块,所述组合的细胞( C-细胞)及寄存器
细胞(R-细胞)中,每个优化的快速和有效的
合成的逻辑功能映射。的路由和
互连资源是在上述金属层
逻辑模块,提供了硅的最佳利用。这
使设备的整个地板与跨越
细粒度的,不间断的电网综合型
逻辑模块(或“海的模块” ) ,从而降低了
距离信号具有逻辑模块之间旅行。对
减少信号传播延迟, SX的装置采用
本地和通用布线资源。高速
本地路由资源( DirectConnect和快速连接)
能非常快的地方的信号传播是最佳
快速计数器,状态机和数据路径的逻辑。
分段路由轨迹的普通系统允许
阵列中的任何逻辑模块可以连接到任何
其他逻辑或I / O模块。在这个系统中,
传播延迟是通过限制数目最小化
反熔断元件的互连,以五( 90%的
连接通常使用仅三反熔丝) 。该
独特的地方和一般的路由结构特色
SX设备提供快速,可预测的性能,
允许100 %的销锁全逻辑利用率,
同时使PCB开发,缩短设计
时间,使设计人员能够实现性能目标
用最小的努力。
另外补充SX灵活的路由结构
具有硬连线,不断加载时钟网络
被调整,以提供快速的时钟与传播
最小的时钟偏移。另外,高性能的
内部逻辑已经消除了需要嵌入
在I / O单元锁存器或触发器来实现快速顺时针
到了或快速输入设置时间。 SX设备具有容易
使用I / O单元,不需要HDL实例化,
促进设计重用,并减少设计和
验证时间。
SX系列架构
在SX系列架构的设计,以满足下一步 -
新一代性能和集成度的要求
对于在范围广泛的生产批量设计
应用程序。
可编程互连元件
在SX系列提供了通过定位有效地利用硅
金属2之间的路由互连资源
( M2)和金属3 ( M3 )层(图
1-1 1-2页) 。
这完全消除了布线的通道和
逻辑模块之间的互连资源(如
SRAM的FPGA和前几代实施
反熔丝FPGA中的) ,并启用的整层
设备与逻辑的不间断网格中跨越
模块。
这些逻辑模块之间的互连实现
使用爱特专利的金属对金属的可编程
反熔丝的互连元件,其嵌入
在M2和M3层之间。该反熔丝是
常开回路,当编程,形成
永久的低阻抗连接。
这些互连元件的尺寸极小
给出了SX系列丰富的路由资源,
提供出色的保护,防止设计盗版。
逆向工程几乎是不可能的,因为它是
极难编程区分
和未编程的反熔丝,并且没有
配置比特流进行拦截。
另外,所述互连元件(即
反熔丝和金属轨道)具有更低的电容和
电阻低于类似的任何其他设备
容量,从而导致在最快的信号传播
业。
逻辑模块设计
在SX系列架构被描述为“海OF-
模块“架构因为整个楼
设备覆盖的逻辑模块与栅
几乎没有芯片面积输给互连元件或
路由选择。 Actel的SX系列提供了两种类型的逻辑
模块,所述寄存器单元(R单元)和组合
细胞(C细胞) 。
v3.2
1-1
v3.1
54SX系列FPGA
乐二吴é é DG ER P F或米数控é
˚F EA吨ü ř ES
• 320 MHz内部性能
• 3.7 ns的时钟到输出(引脚到引脚)
• 0.1 ns的输入建立
• 0.25 ns的时钟偏差
SP ê CI F IC和在离子s
• 66 MHz的PCI
• CPLD和FPGA集成
•单芯片解决方案
• 100%的资源利用率​​100%引脚锁定
• 3.3V操作与5.0V输入公差
•极低功耗
•确定性,可由用户控制的时序
•独特的,系统的诊断和调试能力
硅探险家型II
•边界扫描测试中符合IEEE标准
1149.1 (JTAG)
•安全编程技术可以防止反向
工程与设计盗窃罪
• 12000至48000个系统门
•高达249用户可编程I / O引脚
•高达1080触发器
•0.35μ CMOS
S X P ř OD ü (C T) P ro的音响L E
A54SX08
容量
典型的盖茨
系统门
逻辑模块
组合单元
寄存器单元(专用触发器)
最大用户I / O
JTAG
PCI
时钟到输出
输入设置(外部)
速度等级
温度等级
封装(引脚数)
PLCC
PQFP
VQFP
TQFP
PBGA
FBGA
8,000
12,000
768
512
256
130
3
是的
3.7纳秒
0.8纳秒
性病,-1, -2,-3
C, I,M
84
208
100
144, 176
144
A54SX16
16,000
24,000
1,452
924
528
175
3
是的
3.9纳秒
0.5纳秒
性病,-1, -2,-3
C, I,M
208
100
176
A54SX16P
16,000
24,000
1,452
924
528
175
3
是的
是的
4.4纳秒
0.5纳秒
性病,-1, -2,-3
C, I,M
208
100
144, 176
A54SX32
32,000
48,000
2,880
1800
1,080
249
3
是的
4.6纳秒
0.1纳秒
性病,-1, -2,-3
C, I,M
208
144, 176
313, 329
2003年6月
1
© 2003 Actel公司
54SX系列FPGA
摹简è RA l D同时电子旗下CR I P T I O 4 N
Actel的SX系列FPGA拥有海-的模块
架构,提供设备的性能和
集成水平没有任何其它FPGA实现当前
架构。 SX系列器件极大地简化了设计时间,使
显着减少设计成本和功耗
消费,并进一步降低上市时间
性能密集型应用程序。
Actel的SX架构采用两种类型的逻辑模块,
所述组合单元( C-细胞)及寄存器单元(R单元)
每一个优化的综合快速,高效的映射
逻辑功能。路由选择和互连资源是
在上面的逻辑模块的金属层,从而提供
优化利用硅。这使的整个地板
装置具有不间断的网格可以跨越
细粒度,合成型逻辑模块(或
“海的模块” ) ,从而降低了距离的信号具有
逻辑模块之间旅行。为了最大限度地减少信号
传播延迟, SX设备同时使用局部和全身
布线资源。高速局部路由资源
( DirectConnect和快速连接)实现非常快的地方
信号传播是最适合高速计数器,状态
Ø R D所ER I N g在F或米一T I O 4 N
A54SX16
P
2
PQ
208
机,和数据路径的逻辑。的总体系统
分段的路由跟踪允许在任何逻辑模块
阵列可以连接到任何其他逻辑或I / O模块。
在这个系统中,传输延迟是由最小
限制性的反熔断互连元件的数目
五( 90%的连接通常仅使用三个
反熔丝) 。独特的地方和一般的路由结构
特色SX设备提供快速,可预测的
性能,允许100 %的销锁全逻辑
利用率,同时使印刷电路板的发展,降低了
设计时间,并允许设计者实现高性能
目标用最小的努力。
另外补充SX灵活的路由结构是
这一直是硬接线,不断加载时钟网络
调谐,以提供具有最小时钟快时钟传输
歪斜。另外,内部的高性能
逻辑已不再需要嵌入锁存器或触发器
在I / O单元,以实现快速的时钟到输出或快速输入
设置时间。 SX设备具有易于使用的I / O单元的做
不需要HDL实例化,促进设计重复使用和
缩短设计和验证时间。
应用程序(温度范围)
空白=商业( 0到+ 70 ° C)
I =工业级(-40℃至+ 85°C )
M =军事( -55至+ 125° C)
PP =生产前
封装引脚数
套餐类型
BG =球栅阵列
PL =塑料有引线芯片载体
PQ
=
塑料四方扁平的包
TQ =薄(1.4 MM)四方扁平封装
VQ =非常薄(1.0 MM)四方扁平封装
FG =细间距球栅阵列(1.0 MM)
速度等级
空白=标准速度
–1
=
比标准快约15 %
–2
=
比标准快约25 %
比标准快-3 =约35 %
空白=不符合PCI规范
P
=
符合PCI标准
产品型号
A54SX08
A54SX16
A54SX16P
A54SX32
=
=
=
=
12000系统门
24000系统门
24,000
系统
48000系统门
2
v3.1
5 4 S X F A M I L和Y F PG A S
P ro的ð ü CT P L A N
速度等级*
性病
A54SX08设备
84引脚塑料有引线芯片载体( PLCC )
100引脚,超薄塑料四方扁平封装( VQFP )
144引脚薄型四方扁平封装( TQFP )
144引脚细间距球栅阵列( FBGA )
176引脚薄型四方扁平封装( TQFP )
208引脚塑料四方扁平封装( PQFP )
A54SX16设备
100引脚,超薄塑料四方扁平封装( VQFP )
176引脚薄型四方扁平封装( TQFP )
208引脚塑料四方扁平封装( PQFP )
A54SX16P设备
100引脚,超薄塑料四方扁平封装( VQFP )
144引脚薄型四方扁平封装( TQFP )
176引脚薄型四方扁平封装( TQFP )
208引脚塑料四方扁平封装( PQFP )
A54SX32设备
144引脚薄型四方扁平封装( TQFP )
176引脚薄型四方扁平封装( TQFP )
208引脚塑料四方扁平封装( PQFP )
313引脚塑料球栅阵列( PBGA )
329引脚塑料球栅阵列( PBGA )
P
P
P
P
P
P
–1
–2
–3
C
应用
I
M
请联系您的爱特销售代表对产品的可用性。
应用范围: C = CommercialAvailability : ✔
=可用*速度等级: -1
I
=工业
P
=计划
–2
M
- 军事
=没有计划
–3
†只有标准, -1,-2速度等级
只有标准, -1速度等级
=约比标准快15 %
=约比标准快25 %
=约比标准快35 %
P L A S T I C D E V I权证ř电子旗下欧R C ES
用户I / O (包括时钟缓冲器)
设备
A54SX08
A54SX16
A54SX16P
A54SX32
PLCC
84-Pin
69
VQFP
100-Pin
81
81
81
PQFP
208-Pin
130
175
175
174
TQFP
144-Pin
113
113
113
TQFP
176-Pin
128
147
147
147
PBGA
313-Pin
249
PBGA
329-Pin
249
FBGA
144-Pin
111
包装说明
(请咨询您当地的爱特销售代表对产品的可用性。 )
PLCC =塑料有引线芯片载体, PQFP =塑封四方扁平封装, TQFP =薄型四方扁平封装, VQFP =极薄型四方扁平封装,
PBGA =塑封球栅阵列, FBGA =精细间距(1.0 MM)球栅阵列
v3.1
3
54SX系列FPGA
S X F A M I L Ÿ A R CH I T权证恩ř Ë
在SX系列架构的设计,以满足
新一代的性能和集成度的要求
对于在范围广泛的生产批量设计
应用程序。
P rogrammable我ntercoンECT ê lement
反熔丝的互连元件,其嵌入
在M2和M3层之间。该反熔丝通常
开路,当编程,形成永久
低阻抗连接。
这些互连元件的尺寸极小
给出了SX系列丰富的布线资源,并提供
出色的防设计盗版。反向
工程几乎是不可能的,因为它是极其
很难编程和区分
未编程反熔丝,并没有配置
比特流进行拦截。
此外,互连(即反熔丝和金属
轨道)具有较低的电容和电阻低于
相似能力的任何其他设备,导致最快
在行业中的信号传播。
在SX系列提供了有效地利用硅中的定位
金属2之间的路由互连资源( M2 )
与金属3 ( M3 )层(图
1).
这完全
消除布线和互连的通道
逻辑模块之间的资源(如实施上SRAM
FPGA和前几代反熔丝的FPGA ) ,以及
使得能够在装置的整个楼层要与一个横跨
逻辑模块不间断格。
这些逻辑模块之间的互连实现
使用Actel的专利的金属对金属可编程
路由曲目
金属3
非晶硅/
反熔丝介
钨插件通过
钨插件通过
金属2
金属1
钨塞
联系
硅衬底
图1 -
SX系列互连元件
芦克IC M O对杜乐ð ES IG ñ
的SX系列架构被描述为一个
“海的模块”架构,因为整个地板
设备覆盖的逻辑模块与栅
几乎没有芯片面积输给互连元件或
路由选择。 Actel的SX系列提供了两种类型的逻辑
模块,所述寄存器单元(R单元)和组合
细胞(C细胞) 。
在R-单元包含一个触发器具有​​异步清零,
异步预置和时钟使能(使用S0和S1
线)的控制信号(图
2第5页) 。
的R单元
寄存器选择上具有可编程时钟极性
一个寄存器,通过寄存器基础。这提供了额外的
灵活性,同时允许的合成函数映射
到SX FPGA 。时钟源的R-细胞可以
从任一硬接线时钟或时钟路由选择。
4
v3.1
5 4 S X F A M I L和Y F PG A S
在C-细胞实现的范围内组合函数
高达5的输入(图
3).
数据库的输入和它的包容性
相关的变频器功能极大地提高了
的组合功能的数字,可以是
在单个模块中从800选择在实施
以前的架构, 4000多名在SX
架构。改进的灵活性的一个例子
通过反转功能启用是整合的能力
三输入异或功能到一个单一的C-细胞。这
有利于建设9位奇偶树的功能与2
ns的传播延迟。同时,在C-细胞
结构极为友好的合成,简化了
整体设计并减少合成时间。
S0
ROUTED
数据输入S1
PSETB
直接
CONNECT
输入
D
Q
Y
HCLK
CLKA ,
CLKB ,
内部逻辑
中正
CKP
CLRB
图2 -
R-细胞
D0
D1
Y
D2
D3
Sa
Sb
DB
A0
B0
A1
B1
图3 -
C-细胞
芯片架构
类型2包含一个C-细胞和2的R-细胞。
为了提高设计效率和设备性能,爱特
进一步组织这些模块分成
超星系团
(图
4第6页) 。
SuperCluster的1是一个2级分组
1型集群。 SuperCluster的2是双宽组
包含一个类型1的集群和一个Type 2的群集。 SX
器件具有更SuperCluster的超过1模块
SuperCluster的2个模块,因为设计人员通常需要
显著多个组合逻辑比触发器。
在SX系列的芯片架构提供了一个独特的
的方法来组织模块和芯片的路由
提供最佳的寄存器/逻辑结构为各种各样的新
和新兴的应用。
M自动报价ü功课R G一NIZ一件T IO ñ
Actel已安排所有的C -细胞和R-逻辑单元到模块
水平的银行被称为
集群。
有两种类型的
集群: 1型包含两个C-细胞和一个R -细胞,而
v3.1
5
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