Microsemi APA450-PQ208I — микросхема FPGA семейства ProASIC Plus

Описание

APA450-PQ208I — это программируемая логическая интегральная схема (FPGA) от компании Microsemi Corporation (ранее Actel), относящаяся к семейству ProASIC Plus. Данное семейство построено на энергонезависимой flash-технологии и предназначено для применений, требующих высокой надёжности, низкого энергопотребления и сохранения конфигурации после отключения питания (non-volatile, instant-on).

Микросхема выпускается в корпусе PQFP-208 (Plastic Quad Flat Pack, 208 выводов) в industrial-исполнении (суффикс «I», температурный диапазон от -40 °C до +85 °C). Семейство ProASIC Plus широко применяется в промышленной автоматике, телекоммуникационном оборудовании, авионике и военной технике благодаря устойчивости к воздействию радиации и высокой надёжности ячеек flash.

Технические характеристики

| Параметр | Значение | |---|---| | Производитель | Microsemi (ныне Microchip Technology) | | Серия / семейство | ProASIC Plus | | Модель | APA450 | | Артикул | APA450-PQ208I | | Технология | Flash-based (энергонезависимая) | | Эквивалентных системных вентилей | ~450 000 | | Логические ячейки (Tiles) | ~ 4 608 | | Триггеры (Register cells) | 6 144 | | Блоки RAM | 72 Kbit (24 блока × 3 Kbit) — всего 72 Кбит | | Макс. число пользовательских I/O | до 151 (зависит от корпуса) | | Число тактовых доменов | 4 глобальных | | Напряжение ядра | 2.5 В | | Напряжение I/O | 1.5 / 1.8 / 2.5 / 3.3 В (поддерживается) | | Корпус | PQFP-208 (28×28 мм, шаг 0.5 мм) | | Температурный диапазон | -40 °C … +85 °C (industrial) | | Тип конфигурации | Flash (не требует внешней PROM) | | Рабочая частота (макс.) | ~ 200 МГц (зависит от маршрута) | | Совместимость с PCI | Да (PCI 3.3 В, 33/66 МГц) |

Парт-номера (Part Numbers) семейства APA450

Полный список вариантов исполнения в разных корпусах и температурных режимах:

| Парт-номер | Корпус | Темп. диапазон | |---|---|---| | APA450-PQ208I | PQFP-208 | Industrial (-40…+85 °C) | | APA450-PQ208 | PQFP-208 | Commercial (0…+70 °C) | | APA450-BG456 | PBGA-456 | Commercial | | APA450-BG456I | PBGA-456 | Industrial | | APA450-FG256 | FBGA-256 | Commercial | | APA450-FG256I | FBGA-256 | Industrial | | APA450-1PQ208I | PQFP-208 (speed grade -1) | Industrial | | APA450-2PQ208I | PQFP-208 (speed grade -2) | Industrial |

Обозначение:

• APA — семейство ProASIC Plus
• 450 — ёмкость (тыс. вентилей, лог. эквивалент)
• PQ208 — тип корпуса
• I — industrial

Также существуют варианты с маркировкой APA450-L1 (нижнее энергопотребление) и др. замедленные версии.

Совместимые модели (по семейству ProASIC Plus)

Ниже — родственные и совместимые микросхемы того же семейства, отличающиеся плотностью логики и/или корпусом:

| Модель | Логических элементов | Прим. | |---|---|---| | APA075 | ~ 75 000 вент. | Младшая в линейке | | APA150 | ~ 150 000 | — | | APA300 | ~ 300 000 | — | | APA450 | ~ 450 000 | Собственно текущая модель | | APA600 | ~ 600 000 | — | | APA750 | ~ 750 000 | — | | APA1000 | ~ 1 000 000 | Флагман линейки |

Программная среда:
Поддержка осуществлялась в средах Actel Libero IDE (версии 8.x и 9.x) и оценочным ПО Silicon Explorer II (Silicon Sculptor). Современная среда с поддержкой семейства — Microchip Libero SoC (через архивные версии) и Libero IDE v9.1 SP2.

Аналоги-замены в линейке Actel/Microchip:
Прямых pin-to-pin аналогов, кроме моделей той же серии APA450 в других корпусах, не существует. Ближайшая продуктовая линия с совместимым модулем JTAG-программирования — ProASIC3 / ProASIC3E (APA → A3P), но они не совместимы по разводке плат.

Примеры устройств/производителей, использующих APA450 (в качестве «совместимого применения»): промышленные контроллеры Siemens, авиационные системы Honeywell, телекоммуникационные платы радиорелейной связи.

Примечания

• Микросхема требует внутрисхемного программирования через JTAG (загрузочный кабель FlashPro / Silicon Sculptor II).
• Конфигурация хранится в самой микросхеме, что исключает необходимость внешнего конфигурационного ПЗУ.
• При выборе аналога следует обращать внимание на различие в корпусах и порядок выводов — в семействе ProASIC Plus они позиционно-совместимы только внутри одинакового типа корпуса и одинаковой числовой модели.

Если нужно, могу составить таблицу пин-совместимости конкретного корпуса или подобрать современную замену из линейки Spectre/Microchip PolarFire с учётом требований проекта.