Cyclone II FPGA

针对低成本进行设计

在Altera大获成功的第一代Cyclone 器件系列基础之上,Cyclone II?FPGA从根本上针对低成本进行设计,为成本敏感的大批量应用提供用户定制特性。Cyclone II FPGA以低于ASIC的成本实现了高性能和低功耗。

Cyclone II FPGA由使用方便的免费Quartus?II 网络版设计App、多种常识产权(IP)和硬件开发套件提供支撑,可以迅速实现低成本FPGA方案开发。

用户定制特性

Cyclone II 器件提供针对低成本应用的用户定制FPGA特性,其密度分布范围广,含有丰富的存储器和嵌入式乘法器,并提供多种封装选择。Cyclone II 器件还支撑低成本应用中常见的各种外部存储器接口和I/O协议。参数化IP内核简化了Cyclone II 接口和协议应用。

Cyclone II FPGA系列概况

Altera Cyclone II采用全铜层、低K值、1.2伏SRAM工艺设计,裸片尺寸被尽可能最小的优化。采用300毫米晶圆,以TSMC成功的90nm工艺技术为基础,Cyclone II器件提供了4,608到68,416个逻辑单元(LE),并具有一整套最佳的功能,包括嵌入式18比特x18比特乘法器、专用外部存储器接口电路、4kbit嵌入式存储器块、锁相环(PLL)和高速差分I/O能力。

Cyclone II器件扩展了FPGA在成本敏感性、大批量应用领域的影响力,延续了第一代Cyclone器件系列的成功。表1所示为Cyclone II FPGA系列的特性和能力。

表1. Cyclone II FPGA概况
器件 EP2C5 EP2C8 EP2C20 EP2C35 EP2C50 EP2C70
逻辑单元 4,608 8,256 18,752 33,216 50,528 68,416
M4K RAM块
(4 k比特 + 512 校验比特)
26 36 52 105 129 250
总比特数 119,808 165,888 239,616 483,840 594,432 1,152,000
嵌入式18x18乘法器 13 18 26 35 86 150
PLLs 2 2 4 4 4 4
最多用户I/O 管脚 142 182 315 475 450 622
差分通道 58 77 132 205 193 262
提供日期 现在 现在 现在 现在 现在 现在

表2所示为Cyclone II器件封装和用户I/O管脚数。

表2. Cyclone II器件封装和最多用户I/O管脚
封装尺寸
(mm x mm)
EP2C5 EP2C8 EP2C20 EP2C35 EP2C50 EP2C70
144-Pin TQFP
(22 x 22)
89 85 ? ? ? ?
208-Pin PQFP
(30.6 x 30.6)
142 138 ? ? ? ?
240-Pin PQFP
(32 x 32)
? ? 142 ? ? ?
256-Pin FineLine BGA
(17 x 17)
158 182 152 ? ? ?
484-Pin Ultra FineLine BGA
(19 x 19)
? ? ? 322 294 ?
484-Pin FineLine BGA
(23 x 23)
? ? 315 322 294 ?
672-Pin FineLine BGA
(27 x 27)
? ? ? 475 450 422
896-Pin FineLine BGA
(31 x 31)
? ? ? ? ? 622

表2注释:

  1. TQFP = 薄四方扁平封装
  2. PQFP = 塑封四方扁平封装
  3. BGA = 球栅阵列封装

表3 列出了Cyclone II器件的适用配置器件。

表3. Cyclone II FPGA的适用配置器件
配置器件 支撑Cyclone II器件
EP2C5 EP2C8 EP2C20 EP2C35 EP2C50 EP2C70
EPCS1 X ? ? ? ? ?
EPCS4 X X X ? ? ?
EPCS16 X X X X X X
EPCS64 X X X X X X
Cyclone II 器件系列特性

Cyclone II器件系列是成本最低的FPGA解决方案,提供空前的设计灵活性和高性能系统集成能力。

  1. 成本优化的架构:Cyclone II 器件架构为最低的成本而优化,提供多达68,416 个逻辑单元(LE),密度超过第一代Cyclone FPGA的3倍。Cyclone II FPGA内部的逻辑资源可以用来实现复杂的应用。
  2. 工艺技术:Cyclone II FPGA在300毫米晶圆的基础上,采用了TSMC领先的90nm低电介工艺技术而生产。
  3. 嵌入式存储器:Cyclone II FPGA基于流行的M4K存储器块,提供多达1.1兆比特的嵌入式存储器,可以支撑配置为广泛的操作模式,包括RAM、ROM、先入先出(FIFO)缓冲器以及单端口和双端口模式。
  4. 嵌入式乘法器:Cyclone II FPGA提供最多150个18x18比特乘法器,是低成本数字信号处理(DSP)应用的理想方案。这些乘法器可用于实现通用DSP功能,如有限冲击响应(FIR)滤波器、 快速傅立叶变换、相关器、编/解码器以及数控振荡器(NCO)。
  5. 外部存储器接口:Cyclone II 器件提供高级外部存储器接口支撑,允许开发人员集成外部单倍数据速率(SDR)、双倍数据速率(DDR)、DDR2 SDRAM器件以及第二代四倍数据速率(QDRII)SRAM器件,数据速率最高可达668 Mbps。
  6. 差分I/O支撑:Cyclone II 器件提供差分信号支撑,包括LVDS、RSDS、mini-LVDS、LVPECL、SSTL和HSTL I/O标准。LVDS标准支撑接收端最高805 Mbps数据速率,发送端最高622 Mbps。
  7. 单端I/O支撑:Cyclone II器件支撑各种单端I/O 标准,如当前系统中常用的LVTTL、LVCMOS、SSTL、HSTL、PCI和PCI-X标准。
  8. 接口和协议支撑:Cyclone II 器件支撑串行总线和网络接口(如PCI和PCI-X),快速访问外部存储器件,同时还支撑大量通讯协议,包括以太网协议和通用接口。
  9. 时钟管理电路:Cyclone II器件支撑最多达四个可编程锁相环(PLL)和最多16个全局时钟线,提供强大的时钟管理和频率合成能力,使系统性能最大化。这些PLL提供的高级特性包括频率合成、可编程占空比、外部时钟输出、可编程带宽、输入时钟扩频、锁定探测以及支撑差分输入输出时钟信号。
  10. Nios?II 嵌入式处理器:Cyclone II 器件的Nios II 嵌入式处理器降低了成本,提高了灵活性,给低成本分立式微处理器提供了一个理想的替代方案。
  11. 片内匹配:Cyclone II FPGA 支撑驱动阻抗匹配和片内串行终端匹配。片内匹配消除了对外部电阻的需求,提高了信号完整性,简化电路板设计。Cyclone II FPGA通过外部电阻还可支撑并行匹配和差分匹配。
  12. 热插拔及上电顺序:Cyclone II 器件提供强大的片内热插巴尼斯app官网下载约吧系缢承蛑С,确保器件正确操作不依赖上电顺序。该特性同时实现了上电之前和上电过程中对器件和三态I/O缓冲的保护,使Cyclone II 器件成为多电压系统以及具高可靠性和冗余需求的应用的理想方案。
  13. 循环冗余码(CRC):Cyclone II 器件具有32 比特 CRC自动校验功能。内置的CRC校验电路简化了校验流程,只需在Quartus II App中单击一下即可。这是FPGA中对付单事件干扰(SEU)问题最有效的解决方案。
  14. Cyclone II与Cyclone FPGA的差别:Cyclone II FPGA提供比Cyclone FPGA更新更先进的特性。这些特性包括嵌入式乘法器、支撑DDR2和QDR II存储器件的外部存储器接口、片内串行匹配,以及支撑更多的差分和单端I/O 标准。
  15. 串行配置器件:Cyclone II 器件可以采用Altera的低成本串行配置器件进行配置,这种串行配置器件最大可提供64兆比特的Flash存储器。
Cyclone II FPGA 订购型号
  1. EP2C20F256C8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C20F256C8
  2. EP2C20F256I8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C20F256I8
  3. EP2C20F484C8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C20F484C8
  4. EP2C20F484C8N:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C20F484C8N
  5. EP2C20F484I8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C20F484I8
  6. EP2C20Q240C8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C20Q240C8
  7. EP2C20Q240C8N:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C20Q240C8N
  8. EP2C20Q240I8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C20Q240I8
  9. EP2C35F484C6:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C35F484C6
  10. EP2C35F484C6N:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C35F484C6N
  11. EP2C35F484C7ES:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C35F484C7ES
  12. EP2C35F484C8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C35F484C8
  13. EP2C35F484C8N:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C35F484C8N
  14. EP2C35F484I8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C35F484I8
  15. EP2C35F484I8N:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C35F484I8N
  16. EP2C35F672C6:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C35F672C6
  17. EP2C35F672C7ES:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C35F672C7ES
  18. EP2C35F672C8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C35F672C8
  19. EP2C35F672C8N:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C35F672C8N
  20. EP2C35F672I7:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C35F672I7
  21. EP2C35F672I8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C35F672I8
  22. EP2C35F672I8N:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C35F672I8N
  23. EP2C50F484C8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C50F484C8
  24. EP2C50F484I8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C50F484I8
  25. EP2C50F672C8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C50F672C8
  26. EP2C50F672C8N:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C50F672C8N
  27. EP2C5F256C7:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C5F256C7
  28. EP2C5Q208C8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C5Q208C8
  29. EP2C5Q208I8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C5Q208I8
  30. EP2C5T144C8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C5T144C8
  31. EP2C5T144I8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C5T144I8
  32. EP2C5T144I8N:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C5T144I8N
  33. EP2C70F672C6N:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C70F672C6N
  34. EP2C70F672C7N:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C70F672C7N
  35. EP2C70F672C8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C70F672C8
  36. EP2C70F672C8N:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C70F672C8N
  37. EP2C70F672I8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C70F672I8
  38. EP2C70F896C6:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C70F896C6
  39. EP2C70F896I8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C70F896I8
  40. EP2C8F256C8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C8F256C8
  41. EP2C8F256C8N:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C8F256C8N
  42. EP2C8Q208C:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C8Q208C
  43. EP2C8Q208C7:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C8Q208C7
  44. EP2C8Q208C8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C8Q208C8
  45. EP2C8Q208I8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C8Q208I8
  46. EP2C8T144C8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C8T144C8
  47. EP2C8T144C8N:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C8T144C8N
  48. EP2C8T144I8:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C8T144I8
  49. EP2C8T144I8N:Altera现场可编程逻辑门阵列FPGA器件Cyclone II 系列EP2C8T144I8N
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