FPGA_A3P系列数据书册.pdf

FPGA（现场可编程门阵列）技术是一种广泛应用于电子设计自动化（EDA）领域的技术。A3P系列FPGA是由Microsemi公司开发的一种高性能、高容量的FPGA产品线，其中包含了ProASIC3系列的产品。ProASIC3系列FPGA以快闪存储器为基本技术，可为各种应用提供高质量的集成电路解决方案。 ProASIC3系列FPGA提供了多种容量选择，从15K系统门到1M系统门不等。此外，这些FPGA还支持高达144K位的真正双端口SRAM，并能提供最多300个用户IO。容量与IO的高可配置性使得该系列FPGA能够满足从简单到复杂应用的需求。 A3P系列FPGA基于130nm的7层金属（6层铜）闪存基CMOS工艺。该工艺在低功耗方面进行了优化，支持1.5V的低电压系统，有助于设计者实现更低的功耗和更高的性能。另外，FPGA内嵌的快闪存储器技术（Flash-based）允许设备在断电后依然保留其设计信息，实现即开即用（Instant On）的特性。 性能方面，A3P系列FPGA支持高达350MHz的系统性能，并拥有高达66MHz的64位PCI兼容接口。这意味着它能够满足高速数据传输和复杂运算的要求。 安全性方面，A3P系列支持在系统内编程（ISP）并具有安全性保障。通过使用内置的128位高级加密标准（AES）解密器（对于ARM®-enabled ProASIC®3设备除外），可以在JTAG接口（符合IEEE1532标准）上进行加密编程。此外，还提供了FlashLock®功能，用于保护FPGA的内容安全。 高效率的I/O特性是A3P系列FPGA的另一个亮点。这些FPGA支持高达700Mbps的DDR速率和LVDS兼容的I/O，适用于1.5V、1.8V、2.5V和3.3V的混合电压操作。它们还支持广泛的电源电压范围（符合JESD8-B标准），可以在2.7V至3.6V的电压范围内工作。此外，A3P系列FPGA还支持最多4个可选的I/O电压银行，单端I/O标准包括LVTTL、LVCMOS等，以及差分I/O标准如LVPECL、LVDS等。I/O模块还具有可编程的输出斜率和驱动强度，以及可选的热插拔和冷备用I/O功能。 A3P系列FPGA还包含高性能的路由层次结构，有助于实现高效的信号传输。此外，器件的时钟条件电路（CCC）和可编程的锁相环（PLL）也具备灵活的相位移、乘法/除法、延迟调整及外部反馈功能。 在内嵌存储方面，A3P系列FPGA提供了1K位的快闪ROM作为用户非易失性存储器，并支持具有不同组织结构的SRAM和FIFO，例如4,608位的RAM块，支持x1、x2、x4、x9、x18的配置。这些特性使得FPGA可以快速处理和存储数据，对于需要大量数据缓存的应用来说非常有价值。 ARM处理器的支持是A3P系列FPGA的另一大特性。该系列FPGA集成了ARM® Cortex®-M1软核处理器，该处理器可选提供调试支持。针对不同的应用需求，该系列提供了多种容量的ARM处理器，包括M1A3P015、M1A3P030等。这些ARM处理器的集成使得FPGA可以承担更多的控制功能，降低了系统的复杂性，并且有利于实现系统级的优化。 A3P系列FPGA的封装设计上具备兼容性，不同的ProASIC3系列FPGA之间的引脚是兼容的，这为升级和替换提供了便利。此外，A3P系列还支持IEEE 1149.1（JTAG）边界扫描测试，使得测试和维护更加便捷。 总而言之，A3P系列FPGA结合了高容量、高性能、低功耗、安全性和灵活性的特点。它为设计者提供了一个既能够处理复杂逻辑，又能够提供高速通信、处理和存储功能的强大平台，是各种数字系统设计的理想选择。