Cyclone:迄今成本最低的FPGA

Altera Cyclone 系列FPGA从根本上针对低成本进行设计。这些低成本器件具有专业应用特性,例如嵌入式存储器、外部存储器接口和时钟管理电路等。Cyclone系列FPGA是成本敏感大批量应用的最佳方案。

如果需要进一步进行系统集成,可以考虑密度更高的Cyclone II FPGA和Cyclone III FPGA。这些Cyclone新系列巩固了Altera在大批量、低成本应用方案中上的领先优势。

抢先一步,马上使用所有需要的工具——您现在就可以启动Cyclone FPGA设计。Altera流行的Nios II 系列嵌入式处理器以及全套的常识产权(IP)组合都可以用于 Cyclone FPGA开发。现在,您还可以免费下载受到客户欢迎的Quartus II 网络版App。

ASIC的低成本替代方案

Cyclone FPGA是目前ASIC应用的低成本替代方案。作为系统设计人员,您面临很多挑战,包括越来越大的成本压力和越来越复杂的设计,新出现的标准,以及越来越短的设计周期等。 ASIC 开发涉及到大量的工程资源,设计仿真和验证,需要进行多次重制。利用其系统级集成功能,Cyclone FPGA系列避免了ASIC昂贵的NRE负担,降低了订购量和产品推迟带来的风险。采用Cyclone FPGA系列,您的大批量应用现在可以采用价格相当的可编程解决方案(与ASIC相比)。

支撑新市场和应用

新的市场发展趋势,例如世界标准、平台融合、交互性以及技术改进等,不断推动了对高性价比方案的需求。Cyclone系列FPGA的价格和功能满足了市场对创新的需求,通过产品迅速面市来确定领先优势。消费类、通信、计算机外设、工业和汽车等低成本大批量应用市场都可以使用Cyclone FPGA。

Cyclone的性能特性

Cyclone器件的性能足以和业界最快的FPGA进行竞争。Cyclone FPGA综合考虑了逻辑、存储器、锁相环(PLL)和高级I/O接口,是价格敏感应用的最佳选择。Cyclone FPGA具有:

Cyclone FPGA系列概况

Altera Cyclone FPGA是目前市场上性价比最优且价格最低的FPGA。Cyclone器件具有为大批量价格敏感应用优化的功能集,这些应用市场包括消费类、工业类、汽车业、计算机和通信类。Cyclone器件现正在发售中。

器件基于成本优化的全铜1.5V SRAM工艺,容量从2910至20060个逻辑单元,具有多达294912bit嵌入RAM,见表1。Cyclone FPGA支撑各种单端I/O标准如LVTTL、LVCMOS、PCI和SSTL-2/3,通过LVDS和RSDS标准提供多达129个通道的差分I/O支撑。每个LVDS通道高达640Mbps。Cyclone器件具有双数据速率(DDR) SDRAM和FCRAM接口的专用电路。Cyclone FPGA中有两个锁相环(PLLs)提供六个输出和层次时钟结构,以及复杂设计的时钟管理电路。这些业界最高效架构特性的组合使得FPGA系列成为ASIC最灵活和最合算的替代方案。

注释:1.???Cyclone FPGA是现今成本最低和经成品认证的FPGA。

表1归纳了Cyclone FPGA系列产品、性能及供货情况

表1. Cyclone FPGA概览w
特性 EP1C3 EP1C4 EP1C6 EP1C12 EP1C20
逻辑单元(LE) 2,910 4,000 5,980 12,060 20,060
M4K?RAM块(4Kbit+奇偶校验) 13 17 20 52 64
RAM总量 59,904 78,336 92,160 239,616 294,912
PLLs 1 2 2 2 2
最大用户I/O数 104 301 185 249 301
差分通道 34 129 72 103 129
成品器件供货情况 现在 现在 现在 现在 现在

表2是Cyclone器件封装和I/O管脚数

表2. Cyclone器件封装和最大用户I/O管脚
封装尺寸 (mm x mm) EP1C3 EP1C4 EP1C6 EP1C12 EP1C20
100脚TQFP (16 x 16) 65 ?- ?- ?- -?
144脚TQFP (22 x 22) 104 ?- 98 -? ?-
240脚PQFP (32 x 32) ?- ?- 185 173 -?
256脚FineLine BGA (17 x 17) ?- ?- 185 185 -?
324脚FineLine BGA (19 x 19) ?- 249 -? 249 233
400脚FineLine BGA (21 x 21) ?- 301 -? ?- 301
注释:

表3是Cyclone开发包和供货情况。

表3.Cyclone开发套件
开发套件 Cyclone FPGA 供货情况
Parallax Cyclone Smart套件 EP1C20 现在

表4是合适Cyclone器件的配置器件。

表4. Cyclone的配置器件
配置器件 器件数量
EP1C3 EP1C4 EP1C6 EP1C12 EP1C20
EPCS1 1 1 1 N/A ?N/A
EPCS4 1 1 1 1 1
EPC2 1 1 1 2 2
EPC4 1 1 1 1 1
EPC8 1 1 1 1 1
EPC16 1 1 1 1 1
Cyclone器件系列特性

Cyclone 器件系列是Altera的低成本FPGA方案,设计非常灵活,支撑高性能系统集成 (表1所示)。在Cyclone器件基础上,Cyclone?II FPGA系列是大批量应用设计人员的理想解决方案,能够帮助他们降低成本,提高容量,丰富功能。Cyclone III FPGA 系列是第三代Altera Cyclone系列,器件成本非常低,提高了系统集成能力,降低了系统功耗,是最佳应用方案。

表1.Cyclone特性一览
特性 说明
构架
成本优化的架构 Cyclone FPGA具有多达20060个逻辑单元。Cyclone器件的逻辑资源可用来实现复杂的应用。
嵌入式存储器 Cyclone器件中M4K存储块提供288kbit存储容量,能够被配置来支撑多种操作模式,包括RAM、ROM、FIFO及单口和双口模式。
外部存储器接口 Cyclone器件具有高级外部存储器接口,允许设计者将外部单数据率(SDR)SDRAM,双数据率(DDR)、SDRAM和 DDR FCRAM 器件集成到复杂系统设计中,而不会降低数据访问的性能。
支撑LVDS I/O Cyclone器件具有多达129个兼容LVDS的通道,每个通道数据率高达640Mbps。
支撑单端I/O Cyclone器件支撑各种单端I/O接口标准,如3.3-V、 2.5-V、 1.8-V、LVTTL、LVCMOS、SSTL和 PCI 标准,满足当前系统需求。
时钟管理电路 Cyclone器件具有两个可编程锁相环(PLL)和八个全局时钟线,提供健全的时钟管理和频率合成功能,实现最大的系统性能。Cyclone PLL具有多种高级功能,如频率合成、可编程相移、可编程延迟和外部时钟输出。这些功能允许设计者管理内部和外部系统时序。
接口和协议 Cyclone器件支撑诸如PCI等串行、总线和网络接口,可访问外部存储器件和多种通信协议如以太网协议。
热插拨和上电顺序 Cyclone器件具有健全的片内热插拨和顺序上电支撑,确保和上电顺序无关的正常工作。这一特性在上电前和上电期间起到了保护器件的作用并使I/O缓冲保持三态,让Cyclone器件成为多电压系及需高可用性和冗余性应用的理想选择。
DSP实现 Cyclone器件为在FPGA上实现低成本数字信号处理(DSP)系统提供了理想的平台。
串行配置器件 Cyclone器件能用Altera新的串行配置器件进行配置。
NiosII系列嵌入式处理器 Cyclone器件的Nios II系列嵌入式处理器能够降低成本,增加灵活性,非常适合于替代低成本的分立微处理器。
支撑工业级温度 部分Cyclone器件提供工业级温度范围-40°C至 +100°C (节点)的产品,支撑各种工业应用。
扩展温度支撑 部分Cyclone器件达到扩展温度范围E-40°C至+125°C (节点)。这些器件是需要扩展温度范围和高质量产品的in-cabin automotive应用的理想选择。

FPGA器件Cyclone 现场可编程逻辑门阵列订购型号

  1. EP1C12F256C6N:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C12F256C6N
  2. EP1C12F256C8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C12F256C8
  3. EP1C12F256C8N:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C12F256C8N
  4. EP1C12F256I7:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C12F256I7
  5. EP1C12F256I7N:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C12F256I7N
  6. EP1C12F324C6:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C12F324C6
  7. EP1C12F324C7:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C12F324C7
  8. EP1C12F324C8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C12F324C8
  9. EP1C12F324C8N:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C12F324C8N
  10. EP1C12F324I7:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C12F324I7
  11. EP1C12Q240C6:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C12Q240C6
  12. EP1C12Q240C8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C12Q240C8
  13. EP1C12Q240C8N:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C12Q240C8N
  14. EP1C12Q240I7:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C12Q240I7
  15. EP1C12Q240I7N:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C12Q240I7N
  16. EP1C20F324C6:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C20F324C6
  17. EP1C20F324C7:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C20F324C7
  18. EP1C20F324C8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C20F324C8
  19. EP1C20F324I7:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C20F324I7
  20. EP1C20F324IN:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C20F324IN
  21. EP1C20F400C6:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C20F400C6
  22. EP1C20F400C7:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C20F400C7
  23. EP1C20F400C8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C20F400C8
  24. EP1C20F400C8N:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C20F400C8N
  25. EP1C20F400I7:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C20F400I7
  26. EP1C324C8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C324C8
  27. EP1C3T100C6:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C3T100C6
  28. EP1C3T100C8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C3T100C8
  29. EP1C3T100C8N:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C3T100C8N
  30. EP1C3T100I7:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C3T100I7
  31. EP1C3T144C6:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C3T144C6
  32. EP1C3T144C8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C3T144C8
  33. EP1C3T144C8N:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C3T144C8N
  34. EP1C3T144I7:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C3T144I7
  35. EP1C4F324C8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C4F324C8
  36. EP1C4F324C8N:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C4F324C8N
  37. EP1C4F324I7:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C4F324I7
  38. EP1C4F400C7:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C4F400C7
  39. EP1C4F400C8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C4F400C8
  40. EP1C4F400C8N:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C4F400C8N
  41. EP1C4F400I7:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C4F400I7
  42. EP1C6F256C6:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C6F256C6
  43. EP1C6F256C8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C6F256C8
  44. EP1C6F256C8N:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C6F256C8N
  45. EP1C6F256I7:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C6F256I7
  46. EP1C6Q240C6:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C6Q240C6
  47. EP1C6Q240C6N:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C6Q240C6N
  48. EP1C6Q240C8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C6Q240C8
  49. EP1C6Q240C8N:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C6Q240C8N
  50. EP1C6Q240I7:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C6Q240I7
  51. EP1C6T144C7N:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C6T144C7N
  52. EP1C6T144C8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C6T144C8
  53. EP1C6T144C8N:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C6T144C8N
  54. EP1C6T144I7:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C6T144I7
  55. EP1C6T144I7N:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone 系列 EP1C6T144I7N
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