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FPGA和CPLD裸芯片产品 - Altera公司产品
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FPGA和CPLD裸芯片产品 - Altera公司产品

FPGA和CPLD裸芯片产品 - Altera公司产品
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商品描述
FPGA和CPLD裸芯片产品 - Altera公司产品


FPGA和CPLD裸芯片产品 - Altera公司产品


我们能提供Altera公司的FPGA和CPLD裸芯片产品。


是否想过使用裸芯片形式的微控制器和微处理器,但是却无法实现? 现在,你可以通过使用Altera公司的FPGA和CPLD得以实现。


Altera公司裸芯片产品的应用指引:


1. Altera公司的产品是怎样的?


有两种类型的裸芯片产品:


  • FPGA——现场可编程门阵 列
  • 门阵列CPLD——可编程逻辑器件


上述裸芯片产品用于数字信号编程。有不带凸点适合引线键合的,也有带凸点适合倒装片的裸芯片。

有关产品的相关信息请点击:http://www.altera.com/products/devices/dev-index.jsp


FPGA和CPLD主要的三点差异:

1. 尺寸——CPLD的尺寸比FPGA小,能存贮的信息也较少。

2.易失性——一旦CPLD的裸芯片被完成编程的话,CPLD是非易失性的,既在电源切断的情况下里面的程序会存贮起来。FPGA是易失性的,在电源切断时会失去所有程序,因此再次通电时需要重新启动(CPLD经常被用于为FPGA存贮启动程序)

3.价格——主要因为裸芯片尺寸较大,所以FPGA比CPLD的价格较贵。  


2. 什么可编程到FPGA?


法则1——凡是使用数字信号的都可以!!!

法则2——FPGA器件不能处理模拟信号但是可以作为另一块模拟芯片的接口。  

微处理器/微控制器

微控制器和微处理器都可以包含在裸芯片中。


有两种途径可以在FPGA器件上开发微处理器和或是微控制器:

1. 软性处理器/控制器——当FPGA启动时会收到控制器/处理器的程序编码,FPGA的部分配置会充当控制器/处理器的作用。

2. 硬接线的处理器/控制器——一些FPGA已在芯片板上带有公用的处理器,这样使用者可以在处理器周边的芯片上进行其它的编程。


其中最典型的例子是Stratix FPGA, 这种FPGA可以和芯片板上已带有的ARM处理器一起工作。

如果设计者不能确认选用硬接线还是软性处理器/控制器,请联络我们,有关芯片尺寸,耗散功率,价格等有大量的折中方案。

也有一些软性和硬接线的处理器可以为设计者选用,可以马上在设计中插入使用。

现有的处理器/控制器产品和其它标准的插件程序可以在下列网页找到,设计者也可以设计自己的替代产品。http://www.altera.com/products/ip/processors/ipm-index.jsp


存贮器

FPGA带有小容量的存储器备用,请注意这样的存贮器是易失性的,仅为芯片运行过程中使用而设计的。FPGA不能仅仅单作存贮器使用,因为价格上很不划算。芯片上的存储器大小有很多种,在开始设计时会影响工程师对芯片的选择。

非易失性的闪存外存储器接口,SDRAM和其它类型存储器也可以做成裸芯片。


锁相环回路

可以把多个PLL设计成芯片以控制时钟管理,能做成芯片的PLL数量决定于芯片尺寸的大小。


DSP块——数字信号处理块

用于滤波器,转换,调制,压缩,复原尺寸,码片速率处理,均衡,数字中频和信号数据率。

多个DSP块可以加到FPGA上,DSP块的数目取决于所选用的FPGA芯片的尺寸。

如同处理器和控制器一样,DSP的标准产品也可以使用插件,从下列网页或是由工程师设计自己的DSP来代替。http://www.altera.com/products/ip/dsp/ipm-index.jsp


接口电路

在元件周边可以设计任何接口。

如同处理器/控制器一样,标准的接口功能同样可以使用插件,从下列网页,或是由工程师自行设计接口来替代。http://www.altera.com/products/ip/iup/ipm-index.jsp


3. 什么样的程序可以编写到CPLD器件上?


答案是逻辑加接口电路

CPLD器件具有非易失性,电源断开时程序不会遗失。

老一代的CPLD使用EPROM存贮器,现在CPLD都使用闪存。


CPLD用于何处?


1. 启动

  • 控制易失器件的配置或是初始化,例如,CPLD可以引导Altera的FPGA或是易失的自定义ASIC。
  • 能够给电路板上其它器件的上电顺序提供准确的管理。


2. 接口

  • 能够以最可能低的成本在互不兼容的器件间实现总线转换和电平搬移。例如,串并转换允许I/O管理——解译I/O或是通过复制器件并使用芯片上的外接口增强I/O的性能。


4.使用裸芯片有何益处?


物理方面的益处

尺寸和重量显著减小

节省空间,实现更高的集成度。使用裸芯片为达到更好的散热性能提供可能。


电气方面的益处:


1. 改善了信号传送和电源接地分配

2.缩短了用于电路连接的键和引线长度,焊接凸点实现较低的寄生电感。

3.更低的电容和芯片间的更小间距提高了响应时间,以及更低强度的驱动器。

4.倒装片的应用使通电路径长度缩短从而提高了速度


客户自定义封装/高可靠合格部件


得到Altera公司的许可,我们可以与客户一起,根据客户的需要量身定造封装设计。我们也可以提供增值测试和质量鉴定,为客户的特殊需要提供高可靠的部件。


多芯片模块/裸芯片堆叠


得到Altera公司的许可,我们可以将客户的所有要求功能合并到一个封装里。使用裸芯片形式的FPGA/CPLD给将一片综合性芯片实现单个封装的方案开启一道大门。


5. FPGA和CPLD裸芯片的设计制造流程包括十个步骤:


1. 首先是客户确定所需的芯片尺寸。他们需要挑选适合自己所需,有足够逻辑块,存储位,锁相环路等的裸芯片,挑选适合的芯片尺寸对控制成本和功率耗散非常重要。对CPLD用户来说,最基本的要求是逻辑块和存储位。

2.客户一旦选定所需芯片尺寸,接下来去下列网址查看一下Altera公司是否有现成的插件程序:http://www.altera.com/products/ip/ipm-index.html . 可以根据自己所需做自定义和插件程序的任意组合。

3.客户收到用于编程设计的软件——最常用的是Quartus。参见以下网址:http://www.altera.com/support/software/download/altera design/quartus we/dnl-quartus we.jsp . 我们可以提供或是由客户自己下载。

4.客户如果希望购买开发工具套装,包括带在电路板上有封装的FPGA,可以直接连到PC上,用Quartus进行编程。这个套装工具包括软件,设计参考,电缆和程序设计硬件。参见下列网址:http://www.altera.com/products/devkits/kit-devplatforms.jsp .

5.客户完成设计后,可以将已完成的软件交给我们。

6.我们将裸芯片样板交给客户进行应用测试(如有必要,我们可以提供封装产品给客户进行电路板的初步检测)。

7.如果需要更正,客户对软件修正后将新的版本交给我们。

8.依据修正后的软件,我们将给客户提供更多的裸芯片。

9.客户对产品性能表现满意后,我们将为客户的生产提供裸芯片。

10.如果客户希望节省成本,减小芯片尺寸和功率耗散,那么可以考虑以下的硬拷贝:http://www.altera.com/products/devices/hardcopyii/hr2-index.jsp .


6. Altera公司的裸芯片产品的典型应用和市场

  • 汽车
  • 消费产品
  • 通讯
  • 广播(视频)
  • 工业/宇航
  • 设计或使用数字ASICS的人士