Latticexp2 aile-düşük maliyeti fpga- Kapsamlı bir rehber

.Latticexp2 ailesidüşük maliyetli, üçüncü nesil, uçucu olmayan FPGA'lar serisidir. Benzersiz Flexiflash mimarisine dayanarak, 4 - Giriş Görünümü - Yukarı Tablo (LUT) tabanlı FPGA kumaşını uçucu olmayan flaş hücrelerle birleştirir. Bu mimari, (sadece 1ms'de), tek çip entegrasyonunu ve yüksek mantık - G/Ç oranı, gömülü ve dağıtılmış bellek ve esnek, yüksek performans I/OS gibi özellikler sunar. LatticeXP2 aygıtları, sistem çalışması sırasında mantık yapılandırma güncellemelerine olanak tanıyan TransFR ile canlı güncelleme teknolojisini destekler. Ayrıca, gelişmiş güvenlik ve güvenilirlik için 128 Bit AES Bitstream Şifreleme ve Çift Önyükleme Teknolojileri sunarlar. 5K ila 40K Luts arasında değişen yoğunluklarla, bu FPGA'lar çeşitli tasarım gereksinimlerini karşılayabilir. Aile, yüksek performanslı SYSDSP blokları, 4 sysclock PLL ve birden fazla standardı destekleyen çok yönlü G/Ç tamponları ile birlikte gelir. Kafes Isplever Tasarım Aracı, önceden tasarlanmış IP modülleri ile birlikte tasarımcıların karmaşık tasarımları verimli bir şekilde uygulamalarına yardımcı olur. Brevia Geliştirme Kiti, değerlendirme ve tasarım için uygun bir platform sağlar ve LatticeXP2 ailesini çok çeşitli uygulamalar için uygun hale getirir.

Latticexp2 ailesinin özellikleri

Latticexp2 ailesibirden fazla gelişmiş özelliğe sahip bir dizi FPGA'dır, bu da onu çeşitli uygulamalar için uygun hale getirir. İşte temel özellikleri:

Flexiflash mimarisi
- Anında - ve tek - yonga entegrasyonu: Sistem tasarımı için uygun olan ve genel devrenin karmaşıklığını azaltan tek bir çip entegrasyonunu anında elde eder ve tek çip entegrasyonunu sağlar.
- Yüksek Mantık - ila - G/Ç oranı: Nispeten çok sayıda giriş/çıkış sinyalini ele alırken mantık kaynaklarının verimli kullanılmasına izin veren yüksek bir oran sunar.
- Gömülü ve dağıtılmış bellek: Hem gömülü hem de dağıtılmış bellek sağlar. Gömülü Sysmem EBR 885 kbit'e kadar ulaşabilir ve dağıtılmış RAM, tasarımlarda farklı veri depolama gereksinimlerini karşılayarak 83 kbit'e kadar ulaşabilir.
- Esnek, Yüksek Performanslı G/İşletmeler: DDR/DDR2 ve 7: 1 LVD'ler gibi çok yönlü G/OS destek standartları ve SYSIO tamponu, çeşitli harici cihazlarla uyumluluk sağlayan LVCMOS, SSTL, HSTL, PCI, LVD, vb. Gibi birden fazla voltaj seviyesini destekler.
Canlı Güncelleme Teknolojisi
- Transfr teknolojisi: Ekipman hala çalışırken mantık yapılandırma güncellemelerine izin verir, bu da sistem kesinti süresine ihtiyaç duymadan kesintisiz sistem yükseltmelerini sağlar.
- Harici SPI flaşlı çift önyükleme: Sistem güvenilirliğini artırır. Bir önyükleme görüntüsünde bir sorun olması durumunda, sistem yine de sürekli çalıştırma sağlayarak diğerinden önyükleme yapabilir.
- 128 - bit AES Bitstream Şifreleme ile Güvenli Güncellemeler: Güncellemeler sırasında tasarım verilerinin güvenliğini sağlar. Bir 128 - bit AES şifreleme algoritması ve tasarım - çip flaşında depolanan belirli bir anahtar, Bitstream'i kurcalamayı korur.
Optimize edilmiş FPGA mimarisi
- Yoğunluk Seçenekleri: 5K ila 40K 4 - Giriş Görünümü - Yukarı Tablolar (LUTS) arasında, farklı karmaşıklık gereksinimlerine sahip tasarımlar için uygun, basitten karmaşık.
- Bellek Kaynakları: Yukarıda belirtilen belleğe ek olarak, veri - yoğun uygulamalar için faydalı olan büyük miktarda blok RAM ve dağıtılmış RAM sunar.
- Düşük maliyetli ambalaj: Düşük maliyetli TQFP, PQFP ve BGA ambalaj seçeneklerinde gelir ve performansı korurken tasarımın toplam maliyetini azaltır.
Yüksek Performanslı SYSDSP Bloğu
- Birden fazla blok ve çarpan: Çarpma ve - fonksiyonları biriktiren üç ila sekiz blokla donatılmıştır ve 12 ila 32 18x18 çarpan içerir. Her blok ayrıca dijital sinyal işleme görevleri için esneklik sağlayan bir 36x36 çarpan, dört 18x18 çarpan veya sekiz 9x9 çarpıcı gibi farklı çarpan konfigürasyonlarını da destekler.
Önceden tasarlanmış kaynak senkron arayüzler
- Yüksek hızlı arayüzler: DDR/DDR2 arayüzleri 200MHz/400Mbps'ye kadar ulaşabilir, 7: 1 LVDS arayüzü 600Mbps'ye kadar ulaşabilir ve jenerik arayüz 750Mbps'ye kadar ulaşabilir ve yüksek hızlı veri iletişimi ve video işleme gibi uygulamalarda hızlı veri aktarımı sağlar.
Sistem - Seviye Desteği
- Programlama ve test arayüzleri: Cihaz programlama için SPI/JTAG arabirimlerini içerir ve kolay test ve hata ayıklama için IEEE Standart 1149.1 sınır taramasına uygundur.
- On - Tahta Osilatörü: Dış bileşenlere olan ihtiyacı azaltarak başlatma ve genel amaçlı kullanım için bir ON -AÇIK OSLİSATÖR sağlanır.
- Yumuşak hata algılama (SED) mantığı: Gömülü SED mantığı, yumuşak hataların tespit edilmesine yardımcı olur ve sistemin harici parazit varlığında güvenilirliğini artırır.
- Güç kaynağı: Düşük güç tüketim tasarımları için uygun olan 1.2V güç kaynağı çekirdeği voltajı ile çalışır

Latticexp2 ailesinin mimarisi

FPGA'ların LatticeXP2 ailesinin mimarisi, çoklu gelişmiş teknolojileri entegre eder ve çeşitli uygulamalar için güçlü destek sağlayan çok sayıda avantaja sahiptir.

Flexiflash mimarisinin temel avantajları: Benzersiz Flexiflash mimarisi, FPGA kumaşını 4 girişli arama tablolarına (LUTS) dayalı olarak uçucu olmayan flaş hücreleriyle birleştirir. Bu mimari, hızlı bir 1ms anında geçmeyi sağlar ve sistemin kompaktlığını ve güvenilirliğini artırarak tek çip entegrasyonunu destekler. Bu arada, çok sayıda mantık işlemini ve veri aktarım görevlerini etkili bir şekilde ele alabilen yüksek bir mantık-I/O oranına sahiptir. Mimari ayrıca dağıtılmış ve gömülü bellek sağlar. Sysmem gömülü blok RAM (EBR) 885 kbit'e kadar ulaşabilir ve dağıtılan RAM, farklı veri depolama ve işleme gereksinimlerini karşılayarak 83 kbit'e kadar olabilir.
Bol fonksiyonel modüllerin işbirlikçi çalışmaları
- Yüksek performanslı SYSDSP modülleri: Bu modüller, çarpma ve biriktirme fonksiyonları ve 12 - 32 18x18 çarpanları ile 3-8 blok içerir. Her blok ayrıca bir 36x36 çarpan, dört 18x18 çarpan veya sekiz 9x9 çarpan gibi birden fazla çarpan konfigürasyonunu da destekler. Dijital sinyal işlemede olağanüstü performans gösterirler ve görüntü ve ses işleme gibi alanlarda yaygın olarak uygulanabilirler.
- Sysclock PLL modülleri: Her cihaz, saat çarpımı, bölünme ve faz kaydırma fonksiyonlarını elde edebilen 4'e kadar analog faz kilitli döngü (PLL'ler) ile donatılmıştır. Sistem için sabit ve hassas saat sinyalleri sağlarlar ve her modülün senkron ve verimli çalışmasını sağlarlar.
- Esnek sysio tamponları: SYSIO tamponları, LVCMOS 3.3/2.5/1.8/1.5/1.2, LVTTL, SSTL, HSTL, PCI, LVD, vb. Gibi çeşitli harici cihazlarla iyi uyumluluk sağlayan ve farklı arayüz gereksinimlerini karşılayan birden fazla voltaj seviyesini destekler.
- Önceden tasarlanmış kaynak senkron arayüzler: Bu arayüzler, maksimum 200MHz frekansı ve 400Mbps veri aktarım hızına sahip DDR / DDR2 arayüzlerini destekler. 7: 1 LVD arayüzü maksimum 600Mbps oranına sahiptir ve genel arayüz 750Mbps'ye ulaşabilir, bu da yüksek hızlı veri iletimini sağlayabilir ve video iletimi gibi yüksek bant genişliği gereksinimlerine sahip uygulamalar için uygundur.
Tam sistem düzeyinde destek: Cihaz programlama ve hata ayıklama için SPI/JTAG arabirimlerine sahiptir, sistem testi için uygun olan IEEE Standart 1149.1 sınır tarama standardına uygundur. Çip üzerindeki osilatör, başlatma ve genel amaçlar için kullanılır ve harici saat kaynaklarına bağımlılığı azaltır. Ek olarak, sistem stabilitesini arttırmak için yumuşak hata algılama (SED) mantığı gömülüdür. Çalışma güç kaynağı voltajı, düşük güçlü bir tüketim tasarımı elde etmeye yardımcı olan 1.2V'dir.

Latticexp2 ailesinin uygulamaları

.Latticexp2 serisi, zengin özellikleriyle, birden fazla alanda çok çeşitli uygulamalara sahiptir:
Video İşleme Alanı: Yüksek hızlı 7: 1 LVDS arabirimi, görüntü verilerinin hızlı bir şekilde iletilmesini sağlar ve video uygulamaları için uygun hale getirir. Örneğin, yüksek tanımlı video gözetim sistemlerinde, kameralar tarafından toplanan büyük miktarda görüntü verisini etkili bir şekilde ileterek videoların pürüzsüzlüğünü ve gerçek zamanlı performansını sağlayabilir. Video ekran cihazlarında, yüksek çözünürlüklü ve yüksek çerçeve oranlı videoların ekranını destekleyerek işlenmiş video sinyallerini ekran paneline hızlı bir şekilde iletebilir.
Endüstriyel Kontrol Alanı: Bu seri, endüstriyel kontrol sistemlerinde anahtar kontrol mantığının hızlı tepkisi için çok önemli olan Anında Başlatma (1ms) özelliğine sahiptir. Örneğin, otomatik bir üretim hattının kontrol sisteminde, hızlı bir şekilde başlayabilir ve ekipman durumunu gerçek zamanlı olarak izleyebilir ve kontrol edebilir, üretim verimliliğini ve sistemin stabilitesini artırabilir. Buna ek olarak, çoklu seviye standartlarına ve önceden tasarlanmış kaynak senkron arayüzlere sahip esnek Sysio tamponlarını destekleyerek, endüstriyel alanların karmaşık iletişim gereksinimlerini karşılayarak çeşitli endüstriyel sensörler, aktüatörler ve diğer cihazlarla bağlantı kurmayı kolaylaştırır.
İletişim alanı: Maksimum 200MHz frekansı ve 400Mbps veri iletim hızı ile DDR/DDR2 arayüzlerini destekler ve genel arayüz hızı 750Mbps'ye ulaşabilir. İletişim cihazlarındaki veri işleme ve iletim bağlantılarına uygulanabilir. Örneğin, ağ anahtarlarında, yönlendiriciler ve diğer cihazlarda, ağ iletişiminin yüksek hızını ve stabilitesini sağlayarak çok sayıda veri paketini verimli bir şekilde işleyebilir. Aynı zamanda, SYSDSP modülü ve PLL gibi çip üzerindeki entegre kaynaklar, sinyal işleme ve saat yönetimi için kullanılabilir ve iletişim cihazlarının performansını artırır.
Gömülü Sistem Alanı: Latticemico32 ™ Yumuşak işlemci, latticexp2'nin bir mikrodenetleyici olarak kullanılmasını sağlar ve gömülü sistem geliştirme için daha fazla seçenek sağlar. Zengin mantık ve sinyal işleme kaynaklarını ve esnek G/Ç arayüzlerini, akıllı evler ve akıllı elektrik sayaçları gibi gömülü cihazlarda birleştirerek, karmaşık kontrol işlevlerini ve veri işleme görevlerini uygulayabilir. Ayrıca, tek çipli entegrasyon avantajı ile cihazların boyutunu ve maliyetini azaltır.
Nesnelerin İnterneti (IoT) Alanı: LatticeXP2, cihaz çalışırken mantık yapılandırmasını güncelleyebilen canlı güncelleme teknolojisini destekleyerek IoT cihazlarının uzaktan yükseltmesini ve işlev optimizasyonunu kolaylaştırır. Bu arada, 128 bit AES şifreleme teknolojisi, IoT cihazlarının katı güvenlik gereksinimlerini karşılayarak veri iletiminin ve depolamanın güvenliğini sağlar. IoT sensörü düğümlerinde, düşük güçlü tüketimi ve küçük boyut özellikleri, uzun süreli çalışma ve verimli veri toplama, işleme ve iletim elde etmek için kullanılabilir.

Brevia Geliştirme Kiti

Kit'e Genel Bakış

Brevia Geliştirme Kiti, LatticeXP2 FPGA'ları değerlendirmek ve tasarlamak için kolay - kullanım ve düşük maliyetli bir platformdur. Geliştirme sürecini hızlandırmayı ve geliştirme maliyetlerini azaltmayı amaçlayan geliştiricilere eksiksiz bir kaynak kümesi sağlar.

Brevia Development Kit.png

Ana bileşenler

Değerlendirme Kurulu: LatticeXP2 LFXP2 - 5E - 6TN144C cihazı ile donatılmış olan değerlendirme kartı boyutu kompakttır ve çoklu fonksiyonel modülleri entegre eder. Program kodu ve veri önbellekleme ve işleme için 1MB SRAM belleği gibi verileri depolamak için 2MB SPI flaşına sahiptir. Harici cihazlarla iletişim için RS - 232 arayüzü, cihaz programlama ve hata ayıklama için bir JTAG arabirimi ve işlev genişletme için harici modüllerin bağlantısını kolaylaştıran 2x20 ve 2x5 genişletme başlıklarına sahiptir. Buna ek olarak, genel amaçlı G/Ç işlemleri ve sıfırlama için tahtada push düğmeleri, bazı yapılandırma ayarları için 4 bit dip anahtarı ve sistem işlem durumunu belirtmek için 8 durum LED vardır.
Ücretsiz Tasarım Araçları: LatticexP2 mimarisi için kapsamlı bir tasarım ortamı sunan Lattice'in Isplever başlangıç geliştirme araçlarını içerir. Araçlar tasarım girişi, sentez, eşleme, yer ve rota, G/Ç planlaması, simülasyon ve cihaz programlama gibi işlevleri kapsar. Resmi web sitesinden indirilebilirler.
Referans Tasarımlar: Lattice, LatticeXP2 mimarisi için optimize edilen zengin bir ücretsiz IP çekirdeği ve referans tasarımları sağlar. Bu tasarımlar arasında popüler protokoller ve I2C, SPI, UART ve PCI gibi bağlantı standartları için olanlar bulunmaktadır. Geliştiriciler, referans tasarımları, kaynak kodlarını ve ilgili belgeleri, sistem işlevlerini hızlı bir şekilde oluşturmak ve doğrulamak için yararlı olan Lattice resmi web sitesinden serbestçe indirebilirler.
Hazır - Yapılan SOC Demoları: Brevia Değerlendirme Kurulu, tam bir sistemle önceden programlanmıştır - çip (Brevia SoC). Bu SOC demo, SPI ve SRAM için Latticemico8 ™ (LM8) mikrodenetleyici, Wishbone ara bağlantısı ve periferik kontrolörler dahil olmak üzere çoklu kafes referans tasarımlarını entegre eder. Geliştiriciler, LatticeXP2 FPGA'nın işlevlerini hızlı bir şekilde anlamak ve test etmek için anahtarlar ve menü güdümlü bir arayüz kullanarak bir RS - 232/USB bağlantısı aracılığıyla bir Windows veya Linux terminal programı aracılığıyla geliştirme kartını kontrol edebilir.

Kit avantajları

Kit, geliştiricilerin düşük maliyetli bir yatırımla LatticeXP2 FPGA'nın performansını ve işlevlerini hızlı bir şekilde değerlendirmelerini sağlar. Ücretsiz tasarım araçları, zengin referans tasarımları ve hazır yapılmış SOC demoları yardımıyla, geliştiricilerin sıfırdan temel işlevleri oluşturmaları gerekmez. Bunun yerine, tasarımlarının benzersiz kısımlarına odaklanabilir, geliştirme verimliliğini artırabilir ve ürünlerin pazarını hızlandırabilirler.