LA-的ispMACH 4000V / Z
汽车家庭
3.3V / 1.8V在系统可编程
超快
TM
高密度可编程逻辑器件
2008年7月
数据表DS1017
特点
■
高性能
f
最大
= 168MHz的最高工作频率
t
PD
= 7.5ns传输延迟
多达四个全局时钟引脚可编程
时钟极性控制
高达每路输出80的PT
■
易于设计
增强的宏单元与个别时钟，
复位，预置和时钟使能控制
最多四个全球OE控制
每个I个别地方的OE控制/ O引脚
卓越的首次圆弧设计
TM
并重新连接吨
快速路， SpeedLocking
TM
径，宽-PT
路径
宽输入门（ 36输入逻辑块）快速
计数器，状态机和地址解码器
5V容限I / O为3.3 LVCMOS ，LVTTL和PCI
接口
热插拔
开漏能力
输入上拉，下拉或总线保持
可编程输出摆率
3.3V PCI兼容
IEEE 1149.1边界扫描测试的
3.3V / 2.5V / 1.8V在系统可编程
（ ISP ）使用IEEE 1532兼容接口
I / O具有快速安装路径销
无铅（ RoHS）的包
介绍
高性能LA-的ispMACH 4000V / Z汽车
略去系列莱迪思提供了超快的CPLD解决方案
针对这样的测试和对外贸易资质网络版通过了AEC -Q100
标准。该系列是一个融合了莱迪思的两个最
流行的体系结构：在系统可编程逻辑器件
2000年的ispMACH
4A 。留住最好的两个家庭，在LA-的ispMACH
4000V / Z架构的重点是显着的创新
到最高的性能，在低功率组合
灵活的CPLD系列。
该LA-的ispMACH 4000V / Z系列汽车联合收割机
高速和低功率与所需的灵活性
便于设计。凭借其强大的全球路由池和
输出路由池，这个系列提供了出色的第一代
时间飞度，定时可预测性，路由，引脚输出保持
和密度移植。
■
零功率（ LA-的ispMACH 4000Z ）
典型静态电流为10μA （ 4032Z ）
1.8V核低功耗动态
LA-的ispMACH 4000Z运营降至1.6V
■
AEC -Q100测试， QUALI网络版
汽车： -40 125 °C的环境（T
A
)
■
便于系统集成
对功耗敏感的消费类高级解决方案
应用
操作与3.3V ， 2.5V或1.8V LVCMOS I / O
操作与3.3V （ 4000V ）或1.8V （ 4000Z ）
耗材
表1. LA-的ispMACH 4000V汽车家庭选择指南
LA-的ispMACH 4032V
宏单元
I / O +专用输入
t
PD
（纳秒）
t
S
（纳秒）
t
CO
（纳秒）
f
最大
（兆赫）
电源电压（ V）
引脚/包
32
30+2/32+4
7.5
4.5
4.5
168
3.3V
44引脚无铅TQFP
48引脚无铅TQFP
LA-的ispMACH 4064V
64
30+2/32+4/64+10
7.5
4.5
4.5
168
3.3V
44引脚无铅TQFP
48引脚无铅TQFP
100引脚无铅TQFP
LA-的ispMACH 4128V
128
64+10/92+4/96+4
7.5
4.5
4.5
168
3.3V
100引脚无铅TQFP
128引脚无铅TQFP
144引脚无铅TQFP
2008莱迪思半导体公司莱迪思的所有商标，注册商标，专利和网站上列出的www.latticesemi.com/legal 。所有其他品牌
或产品名称均为其各自所有者的注册商标。本文中的说明和信息，如有变更，恕不另行通知。
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1
DS1017_02.3
莱迪思半导体公司
LA-的ispMACH 4000V / Z汽车系列数据手册
表2. LA-的ispMACH 4000Z汽车系列选购指南
LA-的ispMACH 4032Z
宏单元
I / O +专用输入
t
PD
（纳秒）
t
S
（纳秒）
t
CO
（纳秒）
f
最大
（兆赫）
电源电压（ V）
引脚/包
32
32+4
7.5
4.5
4.5
168
1.8V
48引脚无铅TQFP
LA-的ispMACH 4064Z
64
32+4/64+10
7.5
4.5
4.5
168
1.8V
48引脚无铅TQFP
100引脚无铅TQFP
LA-的ispMACH 4128Z
128
64+10
7.5
4.5
4.5
168
1.8V
100引脚无铅TQFP
该LA-的ispMACH 4000V / Z汽车系列提供密度范围从32到128个宏单元。有多个
在薄型四方扁平封装（ TQFP ）密度I / O组合套餐从44至144引脚。表1和表2
显示宏蜂窝，封装和I / O选项，以及其他关键参数。
该LA-的ispMACH 4000V / Z系列汽车具有增强的系统集成能力。它支持3.3V （ 4000V
和1.8V （ 4000Z ）电源电压和3.3V ， 2.5V和1.8V接口电压。另外，输入可以安全地
驱动到5.5V时，一个I / O组是CON连接gured的3.3V工作电压，使该系列可承受5V 。在LA-
的ispMACH 4000V / Z还提供了增强的I / O功能，如压摆率控制， PCI兼容，总线保持
锁存器，上拉电阻，下拉电阻，开漏输出和热插拔。该LA-的ispMACH 4000V / Z
汽车家族是在系统可编程通过IEEE 1532标准接口。 IEEE标准1149.1
边界扫描测试功能还允许在自动测试设备产品测试。 1532接口显
的NAL TCK，TMS， TDI和TDO被引用到VCC （逻辑核心） 。
概观
该LA-的ispMACH 4000V / Z汽车设备由多个36路输入， 16个宏单元的通用逻辑块
（ GLBs ）由全球路由池（ GRP ）互连。输出路由池（ ORPS ）连接GLBs到I / O
模块（IOB ） ，其中包含多个I / O单元。这个体系结构示于图1 。
图1.功能框图
CLK0/I
CLK1/I
CLK2/I
CLK3/I
V
CCO0
GND
V
CCO1
GND
I / O
块
ORP
I / O库1
16
36
通用
16
逻辑
块
I / O
块
ORP
GOE0
GOE1
V
CC
GND
TCK
TMS
TDI
TDO
I / O
块
ORP
I / O组0
16
全球路由池
通用
逻辑
块
16
36
16
36
通用
16
逻辑
块
I / O
块
ORP
16
通用
逻辑
块
16
36
2
莱迪思半导体公司
LA-的ispMACH 4000V / Z汽车系列数据手册
在I / O的在LA-的ispMACH 4000V / Z车载设备被分成两个组。每家银行都有一个单独的I / O
电源。输入可支持多种独立的芯片或银行电源的标准。输出
支持与提供给该银行的电源兼容标准。支持多种标准
帮助设计师实现混合电压环境的设计。此外， 5V容限输入为特定网络版
连接到V的I / O组中
CCO
的3.0V至3.6V的LVCMOS 3.3 ， LVTTL和PCI接口。
LA-的ispMACH 4000V / Z汽车架构
共有2 GLBs是在该LA的ispMACH 4032V / Z ，增加至8 GLBs在该LA的ispMACH 4128V / Z 。
每个GLB有36个输入。所有GLB的输入来自GRP ，并从GLB所有输出都带回
GRP的要连接到任何其他GLB的设备上的输入。即使反馈信号返回到相同的
GLB ，他们仍然必须通过GRP 。这个机制可以确保GLBs彼此与通信
一致且可预测的延迟。从GLB的输出也被送到了ORP 。氧化还原电位，然后将它们发送
到相关联的I / O单元中的I / O块。
通用逻辑块
该LA-的ispMACH 4000V / Z汽车GLB由可编程与阵列，逻辑分配器， 16个宏单元的
和一个GLB时钟发生器。宏单元被从产品方面通过逻辑分配器和在I / O去耦
销的位置与通过ORP的宏单元去耦。图2示出了GLB 。
图2.通用逻辑块
CLK0
CLK1
CLK2
CLK3
要GRP
时钟
发电机
1+OE
16 MC反馈信号
1+OE
1+OE
1+OE
1+OE
1+OE
1+OE
1+OE
到ORP
To
产品期限
OUTPUT ENABLE
分享
逻辑分配器
36输入
从GRP
和阵列
可编程与阵列由36个输入和83输出的乘积项。从GRP 36输入是
用于形成在与阵列72线（真和互补的输入）。数组中的每个线可以CON组
连接至任意的83输出的乘积项经由有线与。每个80逻辑乘积项进给逻辑
分配器用剩下的三个控制产品条款喂养共享PT时钟，共享PT初始化和
共享PT OE 。共享PT时钟和共享PT初始化信号可以选择是前倒
馈送到宏单元。
每一套网络连接已经从80年代的逻辑乘积项产品方面形成开始PT0一个乘积项群。
有在GLB每个宏单元1乘积项簇。图3是与的图形表示
数组。
和阵列
36输入，
83产品条款
3
16宏单元
莱迪思半导体公司
图3和阵列
In[0]
In[34]
In[35]
LA-的ispMACH 4000V / Z汽车系列数据手册
PT0
PT1
PT2
PT3
PT4
簇0
PT75
PT76
PT77
集群15
PT78
PT79
PT80共享PT时钟
PT81共享PT初始化
PT82共享PTOE
注意：
表示可编程熔丝。
增强逻辑分配器
在逻辑分配器，乘积项分配给在产品期限集群宏单元。每个乘积项
簇与一个宏小区相关联。簇的大小为LA-的ispMACH 4000V / Z汽车的家庭是4 + 1 （总
5 ）产品的条款。该软件会自动考虑产品期限集群，因为它的可用性和分配
科幻TS一个GLB中的函数。逻辑分配器旨在提供三种速度的路径： 5 -PT的快速旁路通路，
20 -PT的高速锁闭通道和高达80 -PT的路径。这三种路径的可用性允许设计者贸易时序
荷兰国际集团变异性，以提高性能。
在LA-的ispMACH 4000V / Z系列汽车的增强逻辑分配器由以下部分构成：
产品项分配器
集群分配器
宽转向逻辑
图4示出了逻辑分配器的一个宏蜂窝片。有16个这样的切片在GLB 。
图4.宏单元片
要以
n-1 n-2
从
n-1 n-4
快5 -PT
路径
1-80
PT的
进行XOR （MC）的
从
n-4
n
5-PT
簇
to
n+1
个性化产品
项分配器
从
n+2
簇
分配器
从
n+1
To
n+4
超宽
督导逻辑
4
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产品期限分配器
LA-的ispMACH 4000V / Z汽车系列数据手册
该产品期限分配器从集群要么逻辑或控制应用所需要的指定产品条款
由设计实施。被用作逻辑乘积项被转向到一个5输入或门associ-
ated与群集。乘积项与用于控制被转向要么到宏蜂窝或I / O单元相关联
与群集。表3示出了用于每个网络连接的可用的功能已经乘积项簇中。或门
输出连接到所述相关联的I / O单元，提供了窄的组合功能的快速路径，并以逻辑
分配器。
表3.个人PT指导
产品期限
PT
n
PT
n
+1
PT
n
+2
PT
n
+3
PT
n
+4
逻辑
逻辑PT
逻辑PT
逻辑PT
逻辑PT
逻辑PT
单PT的XOR / OR
单个时钟（ PT时钟）
个别初始化或单个时钟使能（ PT初始化/ CE）
个人初始化（ PT初始化）
个人OE （ PTOE ）
控制
集群分配器
集群分配器允许簇被导流到的相邻宏小区，从而允许创建功能
更多的产品条款。表4显示了集群可以转向到宏单元。以这种方式使用，
集群分配器可以被用于形成多达20个乘积项的功能。另外，集群分配器
接受来自全转向逻辑输入。使用这些输入，可以创建功能多达80个乘积项。
表4.可用集群的每个宏单元
MACROCELL
M0
M1
M2
M3
M4
M5
M6
M7
M8
M9
M10
M11
M12
M13
M14
M15
—
C0
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
C10
C11
C12
C13
C14
C0
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
C10
C11
C12
C13
C14
C15
可用集群
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
C10
C11
C12
C13
C14
C15
—
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
C10
C11
C12
C13
C14
C15
—
—
宽转向逻辑
宽控制逻辑允许群集分配器n的输出被连接到群集的输入alloca-
器
n
4 。因此，集群链可以与多达80个乘积项构成，支持广泛的乘积项功能
并通过单一GLB实现增大允许性能。表5示出了乘积项
链。
5
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