Microsemi A3P125-1VQ100I

Отличный выбор! Microsemi A3P125 — это представитель семейства ProASIC3 — энергонезависимых, однокристальных FPGA с технологией Flash*Freeze. Вот подробное описание и технические характеристики для вашей конкретной модели.

Общее описание Microsemi A3P125 (ProASIC3)

A3P125 — это FPGA низкого энергопотребления на основе флеш-памяти. Её ключевые преимущества:

• Энергонезависимость: Конфигурация хранится во встроенной флеш-памяти. При включении питания микросхема запускается мгновенно, без необходимости во внешнем ПЗУ конфигурации.
• Низкое энергопотребление: Значительно ниже, чем у SRAM-based FPGA конкурентов.
• Технология Flash*Freeze: Уникальный режим сверхнизкого энергопотребления, позволяющий "заморозить" состояние устройства, сохранив при этом данные в регистрах и памяти, а затем быстро (менее 1 мкс) восстановить работу. Идеально для батарейного питания.
• Высокая стойкость: Устойчива к воздействию радиации (до определенного уровня), что делает её популярной в промышленных, аэрокосмических и оборонных применениях.
• Однокристальное решение: Не требует внешних микросхем для загрузки, что уменьшает площадь платы и повышает надежность.

Технические характеристики для A3P125-1VQ100I

Расшифровка маркировки:

• A3P125: Семейство ProASIC3, логическая емкость ~125K системных вентилей.
• -1: Скоростная характеристика (Grade). "-1" — стандартная промышленная скорость.
• VQ100: Тип корпуса — VQFP (Very thin Quad Flat Pack), 100 выводов.
• I: Температурный диапазон — Industrial (-40°C до +85°C).

Ключевые параметры:

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Логическая емкость | 125,000 системных вентилей (системных гейтов) | | Количество эквивалентных логических элементов (LE) | ~3,000 | | Встроенная флеш-память (для конфигурации и пользовательских данных) | 1,152 Кбит (144 Кбайт) | | Блоки SRAM (RAM1K) | 6 блоков по 1 Кбит (всего 6 Кбит) | | Количество программируемых выводов (User I/O) | 73 (в корпусе VQ100) | | Тактовая частота (макс.) | До ~100 МГц (зависит от дизайна и скорости grade) | | Напряжение ядра | 1.5В | | Напряжение ввода-вывода | 1.5В, 1.8В, 2.5В, 3.3В (программируемые банки) | | Встроенные тактовые генераторы (CCC) | 1 блок (Clock Conditioning Circuit) с 3 выходами | | Встроенные PLL | Нет (в старших моделях ProASIC3/E есть) | | Протоколы ввода-вывода | LVTTL, LVCMOS 3.3V/2.5V/1.8V, PCI (3.3V, 33MHz) | | Технология | 130 нм, Flash-память | | Температурный диапазон | Industrial: -40°C до +85°C |

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

1. Прямые аналоги в других корпусах (тот же кристалл A3P125):

• A3P125-1PQG100I: Корпус QFP-100. Более распространенный аналог.
• A3P125-2PQG208I: Корпус PQFP-208, больше выводов (до 147 User I/O).
• A3P125-1FG256I: Корпус FBGA-256, больше выводов, для высокоплотного монтажа.

2. Совместимые модели по логической емкости (внутри семейства ProASIC3):

• Меньшая емкость:
  • A3P060 (~60K вентилей) — прямой "младший брат".
  • A3P250 может быть избыточен, но имеет схожие характеристики.
• Большая емкость (восходящая совместимость по выводам не гарантирована, нужно проверять распиновку):
  • A3P250 (~250K вентилей)
  • A3P400 (~400K вентилей)

3. Функционально-совместимые модели из других семейств Microsemi (требуют проверки распиновки и возможностей):

• ProASIC3E (улучшенная версия): A3PE600, A3PE1500 и др. Имеют больше памяти, встроенные PLL, более высокую производительность. Не являются прямой заменой, но могут рассматриваться для новых разработок.
• IGLOO (еще более низкое энергопотребление): M1AGL600V5, M1AGL1000 и др. Прямой заменой не являются, но занимают ту же нишу FPGA с флеш-памятью и режимом Flash*Freeze.
• Fusion (FPGA со встроенным аналоговым блоком и микроконтроллером Cortex-M1): AFS600, AFS250. Значительно более функциональны, но и сложнее.

4. Кроссплатформенные аналоги (от других производителей): Важно: Полной аппаратной и программной совместимости НЕТ. Требуется полный редизайн проекта.

• Lattice Semiconductor:
  • MachXO2 (например, LCMXO2-4000HC на основе EEPROM) — по энергопотреблению и простоте.
  • iCE40 UltraPlus (Lattice, на основе флеш-памяти) — для ультра-низкого потребления.
• Intel (Altera):
  • MAX 10 (на основе флеш-памяти) — наиболее близкий аналог по идеологии.
• Xilinx:
  • Spartan-3AN/3A (с флеш-памятью) — устаревшее, но похожее семейство.
  • Spartan-7 (на основе SRAM, требует конфигурационной памяти) — современный аналог по емкости, но с другой архитектурой.

Важные примечания:

1. Microsemi была приобретена компанией Microchip Technology. Поэтому сейчас эти FPGA относятся к продуктовой линейке Microchip FPGA.
2. Программное обеспечение: Для разработки под A3P125 используется Libero SoC Design Suite (бесплатная версия Libero Silver доступна для небольших дизайнов).
3. Статус: Семейство ProASIC3 является устаревающим (Mature). Для новых проектов Microchip рекомендует рассматривать более современные семейства, такие как PolarFire® SoC FPGA или IGLOO2/RTG4 для нишевых применений, но A3P125 по-прежнему популярна из-за надежности и большого парка работающих устройств.

При выборе замены или аналога всегда внимательно изучайте таблицы распиновки (pinout), электрические характеристики и доступность на рынке.