Microsemi (Microchip) A3P400-FG144 — описание и характеристики

Общее описание

A3P400-FG144 — FPGA (ПЛИС) семейства ProASIC3 от компании Actel (ныне Microsemi, а с 2018 года — Microchip Technology). Это энергонезависимая flash-based ПЛИС, работающая сразу после включения питания (instant-on), не требующая внешней конфигурационной памяти.

Корпус FG144 — это 144-выводной тонкий квадратный корпус типа LQFP (Low-profile Quad Flat Package), размер 20×20 мм, шаг выводов 0.5 мм.

Области применения: промышленная автоматика, аэрокосмическая техника, телекоммуникации, автомобильная электроника, системы безопасности, медицина, военная техника.

Технические характеристики (A3P400)

| Параметр | Значение | |---|---| | Серия | ProASIC3 (A3P) | | Технология | 130 нм, flash-based (CMOS) | | Ёмкость (system gates) | 400 000 | | Эквивалент типовых вентилей | до 400K | | Ячейки VersaTile | 9 216 | | Триггеры (registers) | 10 752 | | Блочная RAM (RAM blocks 4 608 бит) | 12 × 4 608 бит = 55 296 бит (≈54 Кбит) | | Макс. пользовательские I/O (FG144) | 97 | | Встроенные PLL | 1 | | Напряжение ядра | 1.5 В | | Напряжение I/O | 1.5 / 1.8 / 2.5 / 3.3 В | | Тактовая частота (тип.) | до 350 МГц (системная) | | Конфигурация | FlashROM на кристалле (не требует внешней) | | Время запуска | < 1 мс (instant-on) | | Рабочая температура | 0…+70 °C (Commercial) / −40…+85 °C (Industrial) / −40…+125 °C (Automotive) | | Потребление | до 3 мкА в режиме standby (Flash*Freeze) | | Корпус | FG144 — 144-LQFP, 20×20 мм | | Питание | VDDCORE 1.5 В ±10% | | Безопасность | защита от чтения конфигурации, шифрование AES |

Ключевые особенности

• Минимальное энергопотребление (мкА в режиме ожидания).
• Устойчивость к сбоям от заряженных частиц (Single-Event Upset).
• Интегрированный Flash ROM шифрование (FlashLock).
• Совместимость по выводам с другими представителями памяти семейства A3P.

Парт-номера (Ordering Part Numbers)

Формат: A3Pxxx-[корпус].[кол-во I/O][темп. диапазон и скорость]

Типовая маркировка A3P400-FG144):

| Парт-номер | Корпус | I/O | Темп. диапазон | Скорость | |---|---|---|---|---| | A3P400-FG144 | LQFP-144 | 97 | коммерческая / индустриальная (по умолч.) | Std | | A3P400-FG144I | LQFP-144 | 97 | Industrial (−40…+85 °C) | Std | | A3P400-FG144PP | LQFP-144 | 97 | PP (селективный) | Std | | A3P400-FG144I PP | LQFP-144 | 97 | Industrial | Std | | A3P400-FG144ES | LQFP-144 | 97 | Engineering Sample | Std | | A3P400-1FG144 | LQFP-144 | 97 | Commercial | −1 (быст.) | | A3P400-1FG144I | LQFP-144 | 97 | Industrial | −1 (быст.) | | A3P400-FG144A | LQFP-144 | 97 | Automotive / Q100 | Std | | A3P400-1FG144A | LQFP-144 | 97 | Automotive / Q100 | −1 | | A3P400-FG144M | LQFP-144 | 97 | Military | Std | | A3P400-FG144YM | LQFP-144 | 97 | Military | Стандарт | | A3P400-1FGG144 | LQFP-144 (зелёная/RoHS) | 97 | Commercial | −1 | | A3PP400-FG144 (пилотные) | — | — | — | — |

Суффикс отработки: I ≈ Industrial, A ≈ Automotive (Q100), M/YM ≈ Military, ES ≈ инженерный, PP ≈ PP.

Суффикс -1 или -2 = скоростная градация (ратинг).

Суффикс G в «FGG» — RoHS/зелёная упаковка.

Примечание: Microchip / Microsemi выпускали широкий диапазон парт-номеров с суффиксами по температуре и скорости. Точные парт-номеры доступны в Product Guide на сайте Microchip.

Совместимые модели (pin-to-pin)

Различные ПЛИС серии ProASIC3 в корпусе FG144 (LQFP-144) совместимы по разводке платы и допускают взаимозамену:

| Модель | Gen. гейтов | Ячейка VersaTile | RAM | I/O (FG144) | |---|---|---|---|---| | A3P125-FG144 | 125K | 3 072 | 36 Кбит | 97 | | A3P250-FG144 | 250K | 6 144 | 36 Кбит | 97 | | A3P400-FG144 | 400K | 9 216 | 54 Кбит | 97 | | A3P600-FG144 | 600K | 13 824 | 108 Кбит | 97 | | A3P1000-FG144 | 1M | 24 576 | 144 Кбит | 97 | | M1A3P400-FG144 | 400K (воен.) | 9 216 | 54 Кбит | 97 | | A3PE400-FG144 (*) | — | — | — | не всегда pin-совместима |

(*) Некоторые модели с «E» (Enhanced) могут отличаться по распиновке — уточняйте.

Совместимость по инструментам

• Libero IDE / Libero SoC — официальная среда разработки.
• Synplify, ModelSim, VHDL / Verilog — поддерживаемый HDL.
• Прошивка через FlashPro / FlashPro3 / FlashPro4 программатор (JTAG).

Замены из смежных серий

• ProASIC3E (A3PE) — близкое архитектурное расширение, может не быть pin-to-pin.
• ProASIC3L (A3PL) — low-power вариант с похожими характеристиками.
• IGLOO (M1AGL400) — pin-to-pin/архитектурно совместим с A3P400, действительно взаимозаменяемая по корпусу схема (FG144).

Итог кратко

A3P400-FG144 — энергонезависимая flash FPGA на 400 тыс. системных вентилей, в корпусе LQFP-144 (97 I/O), ядро 1.5 В, 54 Кбит встроенной RAM. Параметрически и по выводам совместима с другими A3P‑кристаллами в FG144 (A3P125/250/600/1000). Основные модификации парт-номеров различаются температурным диапазоном (I, A, M), скоростью (-1, -2) и упаковкой (RoHS G). Инструменты — Libero IDE, программатор — FlashPro.

Если нужен даташит, полный ordering guide Microchip или Verilog-пример применения — напишите, дам ссылки/фрагменты.