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浅析Lattice的可编辑逻辑芯片
2016-04-25 标签: 紫光集团  Lattice  FPGA 来源:ICNET原创

Lattice(莱迪思半导体公司)创建于1983年,总部位于美国俄勒冈州波特兰市(Portland, Oregon),是全球智能互连解决方案市场的领导者,也是全球第二大FPGA厂,提供市场领先的IP和低功耗、小尺寸的器件。在2015年3月收购多媒体连接供应商----矽映电子(Silicon Image),Silicon Image不仅在通讯介面有雄厚的基础,同时推动了HDMI、DVI、MHL和WirelessHD等行业标准的制定。


Lattice的可编程逻辑可分为四个系列:ECP系列,ICE系列,Mach系列,电源和时钟管理:


一、ECP系列

该系列共分4个小的系列:ECP5和ECP5-5G,LatticeECP3,LatticeECP2/M,LatticeSC/M。


1、ECP5 和 ECP5-5G

该系列是低成本、低功耗、小尺寸的解决方案,使用双通道SERDES以及增强的DSP模块,用于实现大批量应用中的连接、视频和图像功能,如小型蜂窝网络、工业摄像头和宽带接入设备。

该系列型号有:LFE5UM-25,LFE5UM5G-25;LFE5UM-45,LFE5UM5G-45;LFE5UM-85,LFE5UM5G-85;LFE5U-12,LFE5U-25,LFE5U-45,LFE5U-85,详细的命名规则如下:

2、LatticeECP3

该系列适用于高效,尺寸有限制要求,多种接口需求的解决方案。拥有高达150K LUT和低至0.5W的功耗,并带有SERDES。

该系列型号有:LFE3-17,LFE3-35,LFE3-70 ,LFE3-95,LFE3-150以及车用 (AEC-Q100认证)的型号:LAE3-17,LAE3-35。详细命名规则如下:


3、LatticeECP2/M  

该系列针对低端市场的低成本,集成了原先高成本FPGA的功能,高达95K LUT,5.3Mbit的sysMEM存储器以及分布式RAM。

该系列型号有:LFE2-6,LFE2-12,LFE2-20,LFE2-35 ,LFE2-50,LFE2-70;LFE2M-20,LFE2M-35,LFE2M-50,LFE2M-70,LFE2M-100,详细的命名规则如下:


4、LatticeSC/M

该系列是高性能的FPGA,具有1GHz的8个PLL和700 MHz的12个DLL,支持高达2Gbps并行IO,并把ASIC块嵌入内部。

该系列型号有:LFSC3GA15,LFSC3GA25,LFSC3GA40,LFSC3GA80,LFSC3GA115,(LFSCM的也是一样的)最后面的数字都表示其逻辑资源(LUT),详细的命名规则如下:


二、ICE系列

ICE,中文是冰的意思,顾名思义该系列产品温度低,也就是低功耗,ICE系列器件功耗低至25 µW,其次形态大小也比较灵活,最小封装尺寸可以达到1.4×1.48×0.45(mm),可谓是最灵活的可穿戴器件。该系列分2个小系列:iCE40 Ultra / UltraLite和iCE40 LP/HX/LM。


1、iCE40 Ultra / UltraLite

该系列主要应用于移动应用的FPGA,具有全球最小尺寸,最低功耗,高集成度的特性。而UltraLite顾名思义就是Ultra的简化版,主要简化了存储空间和逻辑单元,可以让用户有差异化的选择。


iCE40 Ultra 系列型号有:iCE5LP1K,iCE5LP2K,iCE5LP4K;

iCE40 UltraLite系列型号有:iCE40UL640,iCE40UL1K,详细命名规则如下:


2、iCE40 LP/HX/LM

该系列更便于在便携式电子产品中使用,三个系列各有特性,LUT数量从384至7680,满足低功耗和高性能的需求。


LP 系列(低功耗)

该系列型号有:ICE40LP384,ICE40LP640,ICE40LP1K,ICE40LP4K,ICE40LP8K

2)LM 系列(低功耗,嵌入式IP)

该系列型号有:ICE40LM1K,ICE40LM2K,ICE40LM4K

3)HX 系列(高性能)

该系列型号有:ICE40HX1K,ICE40HX4K,ICE40HX8K,详细命名规则如下:


三、Mach系列

Mach,中文是马赫(速度单位),由此可知其产品是响应速度快,性能高。Mach共分六个小的系列,分别是:MachXO3,MachXO2,MachXO,LatticeXP2, ispMACH 4000 V/B/C/Z,ispMACH 4000ZE系列,具体如下:


1、MachXO系列

该系列是低成本跨越式的逻辑器件,将CPLD和FPGA组合在一起,可有高达271个I/O接口。

该系列型号有:LCMXO256E,LCMXO256C,LCMXO640E,LCMXO640C,LCMXO1200E,LCMXO1200C,LCMXO2280E,LCMXO2280C以及车用(AEC-Q100认证)型号:LAMXO256E/C,LAMXO640E/C,LAMXO1200E,LAMXO2280E,其中间的数字都表示其逻辑资源(LUT),详细命名规则如下:


2、MachXO2系列

该系列拥有瞬时启动的功能,启动时间小于1ms,并且有多种电压可供选择,待机功耗低至22μW。

该系列型号有:LCMXO2-256,LCMXO2-640,LCMXO2-640U,LCMXO2-1200,LCMXO2-1200U,LCMXO2-2000,LCMXO2-2000U,LCMXO2-4000,LCMXO2-7000。详细命名规则如下:


3、MachXO3系列

该系列具有更小的尺寸,最小至2.5mmX2.5mm,同时增加了前一系列所没有的接口,如:SPI、DSI、CSI-2。

该系列型号有:LCMXO3L-640/LCMXO3LF-640,LCMXO3L-1300/LCMXO3LF-1300,LCMXO3L-2100/LCMXO3LF-2100,LCMXO3L-4300/LCMXO3LF-4300,

LCMXO3L-6900/LCMXO3LF-6900。详细命名规则如下:


4、LatticeXP2系列

该系列具有备份功能,防止在系统断电时丢失数据,同时结合高达40K LUT与非易失性闪存,可实现瞬时启动。

该系列型号有:LFXP2-5,LFXP2-8 ,LFXP2-17,LFXP2-30,LFXP2-40以及车用

(AEC-Q100认证)型号:LAXP2-5,LAXP2-8,LAXP2-17,详细命名规则如下:


5、ispMACH 4000 V/B/C/Z系列

该系列是业内知名的CPLD,高性能低功耗,工作频率高达400MHz,内核电压1.8V。

该系列型号有: LC4032,LC4064,LC4128,LC4256,LC4384,LC4512以及车用(AEC-Q100认证)型号:LA4032,LA4064,LA4128。4后面的数字代表宏单元数量。详细命名规则如下:


6、ispMACH 4000ZE(超低功耗)

该系列具有超低功耗、高性能的特点。待机电流低至10μA,工作频率可达260MHz。

该系列型号有:LC4032ZE,LC4064ZE,LC4128ZE,LC4256ZE。详细命名规则如下:


四、电源和时钟管理

该系列有四个小的系列:Platform Manager,Platform Manager 2 & L-ASC10,Power Manager II,ispClock。


1、Platform Manager 2 & L-ASC10

该系列带监测所有电压轨和温度节点的功能,减少电源故障对器件的影响,使用无缝接口的L-ASC10器件方便扩展,且带有DC-DC转换器电源良好信号状态显示,减少BOM降低成本。

该系列型号有:LASC10-1SG48I,LPTM21-1AFTG237C/I,详细命名规则如下:


2、Platform Manager

该系列使用分布式电源检测和集中控制,可管理多达36个电压,并带有故障记录功能,即使在工作时也可以快速重新编程。

该系列型号有:LPTM10-1247和LPTM10-12107,详细命名规则如下:


3、Power Manager II

该系列集成热插拔控制器、电源OR’ing、定序、电压监控、复位发生、微调、裕度等功能,减少BOM成本。

该系列型号有:ISPPACPOWR605,ISPPACPOWR607,ISPPACPOWR1014,ISPPACPOWR1014A,ISPPACPOWR1220AT8以及车用(AEC-Q100认证)型号: LAISPPACPOWR1014,LAISPPACPOWR1014A,详细命名规则如下:


4、ispClock

该系列简化多时钟树设计,可编程生成多个时钟频率,并用不同的信号要求来驱动时钟网络。

该系列型号有:ispClock5600A系列,ispClock5400D系列,ispClock5300S系列,详细命名规则如下:




小编将Lattice家的可编辑逻辑芯片根据命名规则整理出表格以便大家更直观的了解:

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