
基本参数
封装形式:采用 FBGA-484 封装,封装尺寸为 23mm×23mm,引脚间距 1.0mm,共 484 个引脚。
电源电压:标称供电电压为 1.2V,电压范围在 1.15V 至 1.25V 之间,此外还有 1.5V/3.3V、3.3V 等辅助电源。
工作温度范围:芯片的工作温度范围为 0℃至 85℃。
时钟频率:最大时钟频率可达 640MHz,能够满足高速数据处理的需求。
逻辑资源:包含 13552 个 CLB(Configurable Logic Blocks,可配置逻辑块),33880 个逻辑单元(Logic Cells),1694 个 LAB(Logic Array Blocks,逻辑阵列块),可以实现复杂的逻辑功能。
输入输出端数量:具有 342 个输入输出端(I/O),可方便地与外部设备进行数据交互。
内部结构
逻辑单元:是实现各种逻辑功能的基本单元,每个逻辑单元包含查找表(LUT)和触发器等元件。查找表用于实现组合逻辑功能,触发器用于实现时序逻辑功能。
互连资源:提供了逻辑单元之间以及逻辑单元与输入输出端之间的连接通道,包括可编程互连网络、专用线路和总线等,通过对互连资源的配置,可以灵活地实现各种逻辑功能之间的连接。
输入 / 输出块:负责与外部世界的接口,支持多种电压标准和信号类型,可配置为输入、输出或双向模式,能够方便地与不同的外部设备和电路进行连接。
配置存储器:用于存储芯片的配置数据,这些数据定义了逻辑单元的连接方式和功能,每次芯片上电时,会自动读取配置存储器中的数据来配置内部结构。
特点
灵活性高:用户可以根据自己的需求对芯片进行编程,实现各种不同的逻辑功能,无需改变硬件电路结构,能够快速适应不同的应用场景。
并行处理能力强:具有大量的逻辑单元和互连资源,可以同时处理多个任务,提高数据处理效率,适用于对并行处理能力要求较高的应用,如数字信号处理、图像处理等。
开发周期短:与传统的专用集成电路(ASIC)相比,FPGA 的开发周期较短,通过使用专业的开发工具和编程语言,工程师可以快速地完成设计和验证工作,缩短产品上市时间。
应用领域
通信领域:可用于实现高速数据传输、协议处理、信号调制解调等功能,如在 5G 基站中,用于实现基带信号处理和数据传输等功能。
工业控制:用于实现工业自动化控制、电机驱动、传感器数据采集等功能,能够提高工业控制系统的灵活性和可靠性。
视频图像处理:可用于视频编码解码、图像滤波、边缘检测、目标识别等应用,如在智能监控系统中,用于对视频图像进行实时处理和分析。
人工智能与机器学习:在人工智能和机器学习领域,可用于实现神经网络计算、数据预处理等功能,加速人工智能算法的运行速度。