可編程邏輯器件融合CPLD+FPGA最佳特性
可編程邏輯器件融合CPLD+FPGA最佳特性
Lattice(萊迪思)半導(dǎo)體公司近日推出了新的MachXO可編程邏輯器件系列產(chǎn)品,Lattice稱,這種新一代的跨越式可編程邏輯器件支持傳統(tǒng)上由高密度的CPLD或者低容量的FPGA所實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用。
據(jù)Lattice現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用支持副總裁Jock Tomlinson介紹,MachXO邏輯器件建立在低成本的130nm嵌入式Flash處理工藝上。它能夠在單芯片中瞬時(shí)工作,這種特性對(duì)于許多CPLD應(yīng)用來(lái)說(shuō)是十分重要的。3.5ns的管腳至管腳的延時(shí)使得器件能夠滿足當(dāng)代系統(tǒng)設(shè)計(jì)的高速要求。“E”型MachXO器件采用了1.2V邏輯核技術(shù),適用于超低功耗的應(yīng)用。一個(gè)片上的電壓調(diào)整器使得“C”型MachXO器件可以支持1.8V, 2.5V或3.3V的外部電壓,從而支持傳統(tǒng)的系統(tǒng)電源要求。與此同時(shí),在MachXO系列的所有成員中還增加了分布式存貯器、一種低待機(jī)功耗的睡眠模式以及通過(guò)Lattice特有的TransFR技術(shù)來(lái)透明地更新邏輯配置的功能。此外,在較大的系列成員中,增加了對(duì)嵌入式RAM（EBR）和鎖相環(huán)（PLL）時(shí)鐘電路以及PCI和LVDS I/O的支持,提供了通常僅在傳統(tǒng)的FPGA結(jié)構(gòu)中才有的功能。與此同時(shí),還保留了Lattice前幾代CPLD（如流行的MACH器件）的瞬時(shí)上電、單片和高速的優(yōu)點(diǎn)。
據(jù)了解,MachXO系列有四個(gè)密度等級(jí),包括256、640、1200和2280 LUT的器件,用戶的I/O數(shù)目從78至271個(gè)。MachXO1200和MachXO2280支持1或者2個(gè)模擬鎖相環(huán),以及1或者3個(gè)9K位的嵌入式RAM塊,每個(gè)器件分別有9.2K或27.6K位的塊存儲(chǔ)器。Flash使得每個(gè)EBR塊不僅可以被配置成標(biāo)準(zhǔn)的單口和雙口RAM功能,而且可以成為非易失性的用戶ROM。專用的“硬”FIFO支持邏輯提高了FIFO實(shí)現(xiàn)的效率,并且無(wú)需額外的LUT用于指針和標(biāo)志功能。這些新的器件能讓系統(tǒng)設(shè)計(jì)者在單位邏輯功能上降低50%的成本,而且在特性上有了極大的提升。
MachXO低功耗睡眠模式可減少100倍的待機(jī)功耗,支持那些要求低功耗的應(yīng)用。該器件還支持Lattice特有的TransFR（透明的現(xiàn)場(chǎng)重新配置）技術(shù),能夠在器件使用SRAM配置存儲(chǔ)器繼續(xù)正常工作的情況下,對(duì)Flash配置存儲(chǔ)器進(jìn)行透明的編程。新的配置可以方便的在數(shù)毫秒中從Flash下載到SRAM塊中。TransFR技術(shù)使得器件能在不嚴(yán)重中斷系統(tǒng)運(yùn)行的情況下實(shí)現(xiàn)更新,確保了現(xiàn)場(chǎng)邏輯更新的靈活性。
Jock Tomlinson說(shuō),在每個(gè)器件的內(nèi)核中是一個(gè)查找表陣列,可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)邏輯和小型的分布式存儲(chǔ)器。這個(gè)陣列被靈活的I/O所包圍,這些I/O能夠?qū)崿F(xiàn)多種流行的I/O標(biāo)準(zhǔn),如LVCMOS。在大一些的器件中,還支持PCI和LVDS。另外,用于MachXO器件的完整的時(shí)序驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)包含在Lattice的ispLEVER 設(shè)計(jì)工具套件中。Mentor Graphics的Precision RTL Synthesis和Synplicity的Synplify綜合工具支持VHDL和Verilog設(shè)計(jì)輸入。ispLEVER軟件提供了一整套實(shí)現(xiàn)、驗(yàn)證和編程工具。
