修订13闪存ProASIC3系列FPGA
与可选软ARM支持
特点和优点
高容量
?15 K至1M系统门
?高达144千比特真双端口SRAM ?多达300用户I / O 高级I / O
?700 MbpsDDR,LVDS,有能力I / O(A3P250及以上)
?1.5 V,1.8 V,2.5 V和3.3 V混合电压操作
?每个JESD8-B宽电源电压支持,
允许I / O从2.7 V至3.6 V
?插槽可选I / O电压,高达每片4组
?单端I / O标准:LVTTL,LVCMOS 3.3 V /
2.5 V / 1.8 V / 1.5 V,
3.3 V PCI / 3.3 V PCI-X?和LVCMOS
2.5 V / 5.0 V输入
?差分I / O标准:LVPECL,LVDS,B-LVDS,和
M-LVDS(A3P250及以上)
?I / O寄存器输入,输出,并启用路径
?支持热插拔,冷饶让I / O?
?可编程输出摆率?和驱动强度
?弱上拉/ -Down
?IEEE 1149.1(JTAG)边界扫描测试
?引脚兼容横跨ProASIC3系列套餐
?CCC六块,其中有一个集成PLL
?可配置相移,乘法/除法,延时功能
和外部反馈
?宽输入频率范围(1.5兆赫至350兆赫)
?1千位用户FlashROM非易失性存储器
?静态存储器和FIFO具有可变纵横比4,608位RAM
块(×1,×2,×4,×9,和×18个组织)?
?真双端口SRAM(除×18)
编程Flash技术
?130纳米,7层金属(6铜),基于闪存CMOS
流程
?即时在0级支持
?单芯片解决方案
?防护留编程设计时已关闭
高性能
?350 MHz系统性能
?3.3 V,66 MHz64位PCI?
在系统编程(ISP)和安全性
?ISP使用片上128位高级加密标准
(AES)解密(除ARM?- 启用ProASIC?3器件)
通过JTAG(IEEE 1532兼容)?
?FlashLock?以安全FPGA内容
时钟调理电路(CCC)和PLL?
低电量
?核心电压低功耗
?支持1.5 V-只有系统
?低阻抗闪光灯开关
嵌入式存储器?
高性能路由层次
?分段,分层路由和时钟结构
在FPGA中ProASIC3 ARM处理器支持
ProASIC3器件
Cortex-M1设备2系统门
典型等效宏单元VersaTiles(D-触发器)RAM千位(1,024位)4,608位块FlashROM千位
安全(AES)ISP3
集成PLL核心承诺VersaNet全局4
I / O组
最大用户I / O
封装引脚
QFN
CS
VQFP
TQFP
PQFP
FBGA A3P0151
15,000
128
384
–
–
1
–
–
6
2
49
QN68
A3P030
30,000
256
768
–
–
1
–
–
6
2
81
QN48, QN68,
QN132
VQ100
A3P060
60,000
512
1,536
18
4
1
Yes
1
18
2
96
QN132
CS121
VQ100
TQ144
FG144
A3P125
125,000
1,024
3,072
36
8
1
Yes
1
18
2
133
QN132
VQ100
TQ144
PQ208
FG144
A3P250
M1A3P250
250,000
2,048
6,144
36
8
1
Yes
1
18
4
157
QN1325
VQ100
PQ208
PQ208
FG144/2565FG144/256/
484
PQ208
FG144/256/
484
A3P400
M1A3P400
400,000
–
9,216
54
12
1
Yes
1
18
4
194
A3P600
M1A3P600
600,000
–
13,824
108
24
1
Yes
1
18
4
235
?M1 ProASIC3器件-ARM?Cortex-M1软处理器
可带或不带调试
A3P1000
M1A3P1000
1,000,000
–
24,576
144
32
1
Yes
1
18
4
300
PQ208
FG144/256/
484
注意事项:
1.A3P015不推荐用于新设计.
2.请参阅
3.AES不适用于Cortex-M1 ProASIC3器件.
4.六片(主)和三个象限全球网络可用于A3P060以上.
5.M1A3P250设备不支持这个包.
6.对于更高密度和支持附加功能,请参阅数据表.
?和A3P015 A3P030设备不支持此功能.?只有和A3P015器件A3P030支持.
I
闪存ProASIC3系列FPGA
I / O每包1 ProASIC3
设备Cortex-M1设备A3P0152A3P030A3P060A3P125A3P2503
M1A3P2503,5
I / O类型
差分I / O对差分I / O对差分I / O对差分I / O对
–
–
–
–
–
–
35
25
44
74
FG484
23 × 23
529
1.0
2.23
单端I / O
4
单端I / O
4
单端I / O
4
单端I / O
4
–
–
–
–
–
–
154
97
177
300
289
1.0
1.60
单端I / O单端I / O单端I / O单端I / O
A3P4003
M1A3P4003
A3P600
M1A3P600
A3P1000
M1A3P1000
包裹
QN48 QN68 QN1325 CS121 VQ100 TQ144 PQ208 FG144 FG2565,6 FG4846–
49
–
–
–
–
–
–
–
–
34
49
81
–
77
–
–
–
–
–
–
–
80
96
71
91
–
96
–
–
–
–
84
–
71
100
133
97
–
–
–
–
87
–
68
–
151
97
157
–
–
–
19
–
13
–
34
24
38
–
–
–
–
–
–
151
97
178
194
–
–
–
–
–
–
34
25
38
38
––
–
–
––
–
–
154
97
177
235
–
35
25
43
60
注意事项:
1.当考虑您设计移植到一个较低或较高密度设备,请参考
以确防护与设计和电路基板迁移要求相符.
2.A3P015不推荐用于新设计.
3.对于A3P?250和A3P400器件,LVPECL对在东部和西部插槽最大数量不能超过15参见
对于15 LVPECL对位置分配.
5.M1A3P250设备不支持FG256或QN132包.
6.FG256和FG484是引脚兼容封装.
表1?ProASIC3 FPGA包装规格尺寸
包裹
长×宽
(毫米\毫米)标称面产品(mm2)
间距(mm)高度(mm)CS121
6×6
36
0.5
0.99
QN48
6×6
36
0.4
0.90
QN68
8×8
64
0.4
0.90
QN132
8×8
64
0.5
0.75
VQ100
14 × 14
196
0.5
1.00
TQ144
20 × 20
400
0.5
1.40
PQ208
28 × 28
784
0.5
3.40
FG144
13 × 13
169
1.0
1.45
FG256
17 × 17
II R evis i o n 13
闪存ProASIC3系列FPGA
ProASIC3订购信息
.
A 3P1000
_
1
FG
G
144
Y
I
应用程序(温度范围)
空白=商业(0°C 至+ 70°C 环境温度下)
I =工业(–40°C 至+ 85°C 环境温度)PP =预生产
ES =工程样品(室温仅)
安全特性
基于该Y =设备包括许可证来实现IP
密码学研究公司(CRI )专利组合空白=设备不包括许可实施基于IP
在密码学研究公司(CRI )专利组合
封装引脚数
无铅封装
空白=标准包装
G =符合RoHS 标准(绿色)包装(有包也卤素)
封装类型
QN =四方扁平封装无引线(0.6至0.5mm 节距)V Q =非常薄型四方扁平封装(0.5 mm 间距)TQ =薄型四方扁平封装(0.5 mm 间距)PQ =塑料四方扁平封装(0.5 mm 间距)FG =细间距球栅阵列(1.0 mm 间距)
速度等级CS =芯片级封装(0.5 mm 间距)空白=标准
比标准快1 = 15%比标准快2 = 25%15000系统门(A 3P015不推荐用于新设计.)30000系统门60000系统门125000系统门250000系统门400000系统门600000个系统门
百万个系统门
零件号
ProASIC3器件
A 3P015 =A 3P030 =A 3P060 =A 3P125 =A 3P250 =A 3P400 =A 3P600 =A 3P1000 =
ProASIC3器件具有Cortex-M1M 1A 3P250 =M 1A 3P400 =M 1A 3P600 =M 1A 3P1000 =250000系统门400000系统门600000个系统门百万个系统门
ProASIC3器件状态
ProASIC3器件A3P015A3P030A3P060A3P125A3P250A3P400A3P600A3P1000
状态
不建议用于新设计.
生产生产生产生产生产生产生产
M1A3P250M1A3P400M1A3P600M1A3P1000
生产生产生产生产
Cortex-M1设备
状态
R ev i si o n 1 3III
闪存ProASIC3系列FPGA 温度等级奉献
包裹
Cortex-M1设备
QN48 QN68 QN132 CS121 VQ100 TQ144 PQ208 FG144 FG256 FG484
–
C, I
–
–
–
–
–
–
–
–
C, I
C, I
C, I
–
C, I
–
–
–
–
–
–
–
C, I
C, I
C, I
C, I
–
C, I
–
–
–
–
C, I
–
C, I
C, I
C, I
C, I
–
–
A3P015*A3P030A3P060A3P125A3P250
M1A3P250
–
–
C, I
–
C, I
–
C, I
C, I
C, I
–
A3P400
M1A3P400
–
–
–
–
–
–
C, I
C, I
C, I
C, I
A3P600
M1A3P600
–
–
–
–
–
–
C, I
C, I
C, I
C, I
A3P1000
M1A3P1000
–
–
–
–
–
–
C, I
C, I
C, I
C, I
Note:* A3P015不推荐用于新设计.
C =商业级温度范围:0°C至70°C环境温度
I =工业级温度范围:-40°C至85°C环境温度
速度等级和温度等级矩阵
温度等级C1
I2Std.–1–2
注意事项:
1.C =商业级温度范围:0°C至70°C环境温度
2.I =工业级温度范围:-40°C至85°C环境温度
以ProASIC3器件做出参考也适用于ARM功能ProASIC3器件.该ARM功能部件号开始M1 (Cortex-M1).
IV
闪存ProASIC3系列FPGA 目录
ProASIC3器件系列简介
概述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1 ProASIC3 DC和开关特性
一般规格. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1
计算功耗. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-6
用户I / O性能. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-14
完成特点. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-80
环球资源特点. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-84
时钟调整电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-89
嵌入式SRAM和FIFO特性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-91
嵌入式FlashROM特点. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-107
JTAG 1532特性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-108
引脚说明
电源引脚. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .用户销. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . JTAG引脚. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .特殊功能引脚. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
相关文件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3-1 3-2 3-3 3-4 3-4
封装引脚分配
QN48 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1
QN68 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-3
QN132 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-6
CS121 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-15
VQ100 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-18
TQ144 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-23
PQ208 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-28
FG144 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-39
FG256 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-52
FG484 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-65
资料信息
变化列表. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1
数据分类. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-13
安全关键,生命支持,和高可靠性应用政策. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-13
V