Microsemi APA300-FG144I — ProASIC Plus Flash FPGA

Общее описание

APA300-FG144I — это программируемая логическая интегральная схема (FPGA) из семейства ProASIC Plus производства компании Microsemi (ныне в составе Microchip Technology). Данное семейство построено на технологии Flash-конфигурируемой логики, что обеспечивает энергонезависимость конфигурации — устройство сохраняет свою прошивку после отключения питания и не требует внешней конфигурационной памяти (в отличие от SRAM-based FPGA).

Ключевая особенность ProASIC Plus — одночиповая система: FPGA, flash-память конфигурации и генератор тактовых сигналов интегрированы в одном кристалле, что повышает надёжность, безопасность (защита от копирования) и снижает занимаемую площадь на плате.

Суффиксы в партномере:

• FG144 — корпус FineLine BGA, 144 вывода
• I — индустриальный температурный диапазон (−40 °C … +85 °C, у некоторых источников до +100 °C junction)

Применение: промышленная автоматика, телекоммуникационное оборудование, авионика, военные и космические системы, автомобильная электроника, системы управления.

Технические характеристики APA300

| Параметр | Значение | |---|---| | Семейство | ProASIC Plus | | Технология | Flash-based (энергонезависимая) | | Эквивалентные системные вентили | ~300 000 | | Типовые логические элементы (VersaTile) | ~8 000 (примерно 8,5K tiles) | | Регистры (flip-flops) | ~6 144 | | Блоки RAM | 8 блоков × 4 Кбит | | Объём встроенной RAM | 32 Кбит (4 КБ) | | Максимальное число пользовательских I/O | до 104 (в корпусе FG144) | | Напряжение ядра | 2,5 В | | Напряжение I/O | 2,5 / 3,3 В (совместимость с 5 В через резисторы) | | Тактовая частота (макс.) | до 250 МГц (для счётчиков/регистров) | | Глобальные тактовые линии | 4 | | Количество PLL | 2 (Enhanced Clock Conditioning) | | Конфигурационная память | Flash на кристалле | | Количество перезаписей | минимум 500 циклов (промышленный стандарт ~500–1000) | | Время задержки | ~ питание до готовности < 100 мкс (мгновенный старт) | | Корпус | FineLine BGA 144 (FG144), 13×13 мм (1,0 мм pitch) | | Температурный диапазон | Индустриальный: −40…+85 °C (Tj до +100 °C) | | Интерфейс JTAG | IEEE 1149.1 (программирование/отладка) | | Питание Flash | внутренний charge-pump 3,3 В |

Распиновка корпуса FG144: банки I/O разбиты по напряжениям, отдельное питание ядра (VDD, 2,5 В) и периферии (VDDQ, 2,5/3,3 В), плюс линии VPP (программирование) и GND.

Партномера (соответствие)

Микросхемы APA300 в разных корпусах и диапазонах:

| Партномер | Корпус | Выводов | Темп. диапазон | |---|---|---|---| | APA300-FG144I | FineLine BGA | 144 | Industrial (−40…+85 °C) | | APA300-FG144 | FineLine BGA | 144 | Commercial (0…+70 °C) | | APA300-BG456I | BGA | 456 | Industrial | | APA300-BG456 | BGA | 456 | Commercial | | APA300-PQ208I | PQFP | 208 | Industrial | | APA300-PQ208 | PQFP | 208 | Commercial | | APA300-PQG208I | PQFP (RoHS) | 208 | Industrial |

Примечание: линейка APAxxx включает APA075, APA150, APA300, APA450, APA600, APA750, APA1000 и более поздние APA3L01/A3Pxxx (уже семейство ProASIC3).

Совместимые модели (структурные аналоги и родственные ИС)

Внутри семейства ProASIC Plus (pin/логически заменяемые по архитектуре с перекомпиляцией):

| Модель | Логическая ёмкость | I/O | RAM | |---|---|---|---| | EPA (A3P клон-линейка отсутствует; см. ниже) | — | — | — | | APA075 | ~75K | до 104 | 10 Кбит | | APA150 | ~150K | до 158 | 20 Кбит | | APA300 | ~300K | до 104 (FG144) / выше в BG456 | 32 Кбит | | APA450 | ~450K | до … | 60 Кбит | | APA600 | ~600K | … | 60 Кбит | | APA750 | ~750K | … | 100 Кбит | | APA1000 | ~1M | … | 150 Кбит |

Функциональные/современные замены (с миграцией дизайна):

• Microchip ProASIC3 (A3Pxxx) — например, A3P250, A3P400 — Pin-to-Pin-совместимая по большей части архитектуры с ProASIC Plus (проект переносится перекомпиляцией в Libero SoC).
• ProASIC3E (A3PE3000) — для более крупных задач.
• ProASIC PLUS APA-серия (все члены между собой совместимы инструментально в Libero IDE).
• Fusion (M1AFSxxx) / IGLOO (AGLxxx) — последующие flash-архитектуры Microsemi, не Pin-to-Pin, но использующие тот же подход.

Инструменты и аксессуары:

• Libero IDE / Microchip Libero SoC (последние версии могут не поддерживать ProASIC Plus номинально — нужна старая Libero v9.x / Actel Libero IDE).
• Программаторы: FlashPro / FlashPro3 / FlashPro4 / FlashPro5.
• Оценочные Kit’ы: APA300-FG144 reference boards / ProASIC Plus Evaluation Kit.

Если нужно — могу оформить в виде Markdown-таблицы для сайта, краткого спецификационного описания (2–3 абзаца) или подобрать прямой функциональный P2P-аналог (A3P250-FG144I) с комментарием по миграции.

⚠️ Уточняйте точные цифры tile/флип-флопов по официальному даташиту “ProASIC Plus Flash Family” (DS-APT0312 или аналогичному) — у разных ревизий одна-две цифры могут слегка отличаться.