MachXO3 – 制御/ブリッジFPGA

将来を見据えた制御PLDとブリッジデザイン

制御PLDの設計とデバッグを簡略化-複数のI/Oバンク、広範な信号標準、ピンごとのプログラマビリティ、業界最高のロジック対I/O比を提供。機能と性能のトレードオフを不要に。最大9400のLUT数と384のI/Oを備えたMachXO3デバイス・ファミリにさらに多くの機能を統合。

安全と信頼性-パスワードによって悪質な攻撃からデザインを保護し、最先端のソフトエラー検出機能・補正機能によってエラーを緩和します。

拡張温度範囲によるフレキシビリティ-車載AEC-Q100準拠XO3LFデバイスにより、車載機器などの高耐久性が求められるアプリケーションの設計を実現。

  • 最大9400LUT数と348のI/Oピン
  • バックグラウンドのアップグレード、ヒットレスI/O再構成、デュアルブートエラー復元を備えたインスタントオン1ms起動
  • 3.3V/2.5Vコアまたは低消費電力1.2Vコアを提供:9400 LUTデバイスでの追加オプションを含む
  • MachXO3LFはプログラマブルなフラッシュとユーザー・フラッシュ・メモリ(UFM)を搭載
  • 不揮発性、複数回プログラマブルNVCM含むMachXO3L
  • 無制限に再構成可能なFlash対応
  • 驚くほど小さい(2.50 x 2.50 mm)WLCSPパッケージと0.50 mmと0.80 mm ピッチのBGAパッケージが利用可能

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MachXO3-10KExpand Image

組み込みシステム設計向け制御PLD

ファミリーテーブル

MachXO3 デバイス選択ガイド
パラメータ MachXO3L-640/
MachXO3LF-640
MachXO3L-1300/
MachXO3LF-1300
MachXO3L-2100/
MachXO3LF-2100
MachXO3L-4300/
MachXO3LF-4300
MachXO3L-6900/
MachXO3LF-6900
MachXO3L-9400/
MachXO3LF-9400
LUT密度 640 1300 2100 4300 6900 9400
分散型RAM (kbit) 5 10 16 34 54 73
EBR SRAM (kbit) 64 64 74 92 240 432
UFM (kbits、MachXO3LFのみ) 64 64 80 96 256 448
VCC = 2.5 V/3.3 V - Yes Yes Yes Yes Yes
VCC = 1.2 V Yes Yes Yes Yes Yes Yes
温度グレード1 C / I C / I / A2 C / I / A2 C / I / A2 C / I C / I
PLL 1 1 1 2 2 2
I2C 2 2 2 2 2 2
SPI 1 1 1 1 1 1
タイマー/カウンタ 1 1 1 1 1 1
オシレーター 1 1 1 1 1 1
MIPI D-PHY対応 あり あり あり あり あり あり
マルチタイムプログラマブルNVCM MachXO3L MachXO3L MachXO3L MachXO3L MachXO3L MachXO3L
プログラマブルFlash MachXO3LF MachXO3LF MachXO3LF MachXO3LF MachXO3LF MachXO3LF
1. C = 商用、I = 産業用、A = 車載用
2. 車載グレード製品はMachXO3LFのみ
0.4 mm間隔I / Oカウント
  640 1300 2100 4300 6900 9400
36ボール WLCSP (2.5 x 2.5 mm)1 28
49ボール WLCSP (3.2 x 3.2 mm)1 38
81ボール WLCSP (3.8 x 3.8 mm)1 63
0.5 mm間隔I / Oカウント
  640 1300 2100 4300 6900 9400
121ボール csfBGA (6 x 6 mm)1 100 100 100 100
256ボール csfBGA (9 x 9 mm)1 206 206 206 206 206
324ボールl csfBGA (10 x 10 mm)1 268 268 281
0.8 mm間隔I / Oカウント
  640 1300 2100 4300 6900 9400
256ボール caBGA (14 x 14 mm) 2062 2062 2062 2062 2063
324ボールl caBGA (15 x 15 mm) 2792 2792 2792
400ボール caBGA (17 x 17 mm) 3352 3352 3353
484ボール caBGA (19 x 19 mm) 3843

1. パッケージはE = 1.2Vデバイスでのみ使用可能です
2. パッケージはC = 2.5V / 3.3Vデバイスでのみ使用可能です
3. パッケージは、E = 1.2VとC = 2.5 / 3.3Vの両方のデバイスで使用できます
4. パッケージは車載グレードで提供(MachXO3LFのみ)

ソリューション

制御PLD

  • 不揮発性PLD(640から9400LUT数及び28から384のI/O)はサーバー、通信ボックス、産業用コントローラーを含む幅広いアプリケーションに対応
  • 熱出力管理や制御PLD等のハードウェア管理機能をMachXO3 及び L-ASC10に統合することによりコストとBOM削減
  • ヒットレスI/Oによってシステム運転を妨げることなく機能追加及びインシステムバグの改良
  • Revealを使用したオンチップデバッグにより基板デバッグを迅速に完了

MachXO3によるモーター制御インタフェース

  • フレキシビリティが高く、産業、車載、その他組み込みシステムで使用されるさまざまなモーターとのインタフェースが可能
  • IGBT保護とSPIインタフェースにより、MCUへのリアルタイム・フィードバックが可能
  • フレキシビリティが高く、低消費電力、高速応答でさまざまな通信標準をサポート
  • 小型サイズで、スペースに制約のあるアプリケーションに対応可能

MachXO3によるバッテリ管理制御

  • MachXO3はモバイル/ポータブル組み込みシステム向けバッテリ管理コントローラを提供
  • 各バッテリ・セルの均等充電のためのインテリジェントなセル・バランシング
  • 充放電プロセスの制御と、充電状態(SOC:State of Charge)や劣化状態(SOH:State of Health)などのリアルタイム・バッテリ情報の受信

コントローラやプロセッサのインターフェイス拡張

  • 低コスト・マイクロコントローラのGPIOを拡張してコスト削減
  • システム・コントローラにSPI及びI2Cインターフェイスをさらに追加
  • 電圧レベル変換を簡単に実行
  • システム・ステータスレジスタをPLDに実装してシステム管理を簡素化

CSI-2イメージセンサ・インターフェイス

  • CSI-2高速差動信号をサポート
    • 送信・受信インターフェイス
  • CSI-2を1~4レーンで900Mbpsまで
  • 49 WLCSP(3.2×3.2mm)でも実装可能
  • RAW、YUV、RGB各フォーマットに対応

DSI LCDディスプレイ・インターフェイス

  • DSI信号方式に対応
    • HS(High Speed)モード送信
    • LP(Low Power)モード送信及び受信
  • 49 WLCSP(3.2×3.2mm)でも実装可能
  • RGB、YCbCr、及びユーザ定義各フォーマットに対応
  • 入力バスもDSIにすることでLCDを置換可能

デザインリソース

IP&リファレンスデザイン

プレテスト、再利用可能な機能を利用して設計の労力を軽減

アプリケーションノート

当社のFPGA、開発ボードのラインナップを最大活用する方法

ソフトウェア

使いやすい設計フローの完全版

開発キット&ボード

当社の開発キットとボードで設計プロセスの合理化

プログラミング ハードウェア

当社のプログラミングハードウェアでインシステム・プログラミング、インサーキット再構成の負担を軽減

ドキュメント

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Quick Reference
Technical Resources
Information Resources
Downloads
TITLE NUMBER VERSION DATE FORMAT SIZE
MachXO3 sysCLOCK PLL Design and Usage Guide
TN1282 1.3 6/30/2016 PDF 4.5 MB
MachXO3 Programming and Configuration Usage Guide
TN1279 2.2 9/7/2017 PDF 5.4 MB
MachXO3 SED Usage Guide
TN1292 1.3 3/17/2017 PDF 1.1 MB
Implementing High-Speed Interfaces with MachXO3 Devices
TN1281 1.1 3/1/2015 PDF 4.5 MB
Using Hardened Control Functions in MachXO3 Devices
TN1293 1.5 9/7/2017 PDF 3.4 MB
Using Hardened Control Functions in MachXO3 Devices Reference Guide
TN1294 1.7 12/19/2016 PDF 6 MB
Wafer-Level Chip-Scale Package Guide
TN1242 1.0 7/13/2011 PDF 127.2 KB
Minimizing System Interruption During Configuration Using TransFR Technology
TN1087 3.7 10/30/2015 PDF 2.4 MB
Power Decoupling and Bypass Filtering for Programmable Devices
TN1068 1.0 5/1/2004 PDF 31.4 KB
Power and Thermal Estimation and Management for MachXO3 Devices
TN1289 1.4 10/22/2017 PDF 1.2 MB
Adding Scalable Power and Thermal Management to MachXO2 and MachXO3 Using L-ASC10
FPGA-AN-02011 1.2 10/11/2019 PDF 2.1 MB
MachXO3 324-Pin csfBGA Package Migration File
1.2 3/1/2015 CSV 28.7 KB
MachXO3 400-caBGA Package Migration File
1.3 7/27/2016 CSV 35.3 KB
MachXO3-6900 Pinout
1.2 9/22/2014 CSV 28.1 KB
MachXO3-4300 Pinout 400 Ball
1.1 9/22/2014 CSV 20.7 KB
MachXO3 324-Pin caBGA Package Migration File
1.2 3/1/2015 CSV 29 KB
MachXO3 256-Pin csfBGA Package Migration File
1.3 7/27/2016 CSV 37.7 KB
MachXO3-2100 Pinout
1.2 9/22/2014 CSV 16 KB
MachXO3-1300 Pinout
1.1 9/22/2014 CSV 7 KB
MachXO3-2100 Pinout 324 Ball
1.1 9/22/2014 CSV 17.9 KB
MachXO3-4300 Pinout
1.2 9/22/2014 CSV 23.2 KB
MachXO3-1300 Pinout 256 Ball
1.1 9/22/2014 CSV 14 KB
MachXO3-9400 Pinout
1.0 6/6/2016 CSV 28.4 KB
MachXO3-640 Pinout
1.1 9/22/2014 CSV 6.5 KB
MachXO3 256-Pin caBGA Package Migration File
1.3 7/27/2016 CSV 37.7 KB
MachXO3 121-Pin csfBGA Package Migration File
1.2 3/1/2015 CSV 14.8 KB
MIPI D-PHY Bandwidth Matrix and Implementation
FPGA-TN-02090 1.2 6/19/2019 PDF 1.7 MB
PCB Layout Recommendations for BGA Packages
FPGA-TN-02024 4.1 5/20/2019 PDF 4.6 MB
MachXO3 sysIO Usage Guide
FPGA-TN-02056 1.7 3/30/2020 PDF 1.4 MB
Memory Usage Guide for MachXO3 Devices
FPGA-TN-02060 1.2 7/24/2020 PDF 4.3 MB
MachXO3 Hardware Checklist
FPGA-TN-02061 1.3 7/24/2020 PDF 682.2 KB
MachXO3 Family Data Sheet
FPGA-DS-02032 2.6 9/16/2020 PDF 3.1 MB
Package Diagrams
FPGA-DS-02053 5.9 8/31/2020 PDF 16.1 MB
Using Password Security with MachXO3 Devices
TN1313 1.0 5/9/2016 PDF 559.5 KB
Using TraceID
FPGA-TN-02084 2.1 10/12/2020 PDF 976.1 KB
Thermal Management
FPGA-TN-02044 3.6 6/29/2020 PDF 1.6 MB
TITLE NUMBER VERSION DATE FORMAT SIZE
MachXO3 Family Data Sheet
FPGA-DS-02032 2.6 9/16/2020 PDF 3.1 MB
TITLE NUMBER VERSION DATE FORMAT SIZE
MachXO3 sysCLOCK PLL Design and Usage Guide
TN1282 1.3 6/30/2016 PDF 4.5 MB
MachXO3 Programming and Configuration Usage Guide
TN1279 2.2 9/7/2017 PDF 5.4 MB
MachXO3 SED Usage Guide
TN1292 1.3 3/17/2017 PDF 1.1 MB
Implementing High-Speed Interfaces with MachXO3 Devices
TN1281 1.1 3/1/2015 PDF 4.5 MB
Using Hardened Control Functions in MachXO3 Devices
TN1293 1.5 9/7/2017 PDF 3.4 MB
Using Hardened Control Functions in MachXO3 Devices Reference Guide
TN1294 1.7 12/19/2016 PDF 6 MB
Wafer-Level Chip-Scale Package Guide
TN1242 1.0 7/13/2011 PDF 127.2 KB
Minimizing System Interruption During Configuration Using TransFR Technology
TN1087 3.7 10/30/2015 PDF 2.4 MB
Power Decoupling and Bypass Filtering for Programmable Devices
TN1068 1.0 5/1/2004 PDF 31.4 KB
Power and Thermal Estimation and Management for MachXO3 Devices
TN1289 1.4 10/22/2017 PDF 1.2 MB
Adding Scalable Power and Thermal Management to MachXO2 and MachXO3 Using L-ASC10
FPGA-AN-02011 1.2 10/11/2019 PDF 2.1 MB
MIPI D-PHY Bandwidth Matrix and Implementation
FPGA-TN-02090 1.2 6/19/2019 PDF 1.7 MB
PCB Layout Recommendations for BGA Packages
FPGA-TN-02024 4.1 5/20/2019 PDF 4.6 MB
MachXO3 sysIO Usage Guide
FPGA-TN-02056 1.7 3/30/2020 PDF 1.4 MB
Memory Usage Guide for MachXO3 Devices
FPGA-TN-02060 1.2 7/24/2020 PDF 4.3 MB
MachXO3 Hardware Checklist
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Using Password Security with MachXO3 Devices
TN1313 1.0 5/9/2016 PDF 559.5 KB
Using TraceID
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Thermal Management
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TITLE NUMBER VERSION DATE FORMAT SIZE
MachXO3 324-Pin csfBGA Package Migration File
1.2 3/1/2015 CSV 28.7 KB
MachXO3 400-caBGA Package Migration File
1.3 7/27/2016 CSV 35.3 KB
MachXO3-6900 Pinout
1.2 9/22/2014 CSV 28.1 KB
MachXO3-4300 Pinout 400 Ball
1.1 9/22/2014 CSV 20.7 KB
MachXO3 324-Pin caBGA Package Migration File
1.2 3/1/2015 CSV 29 KB
MachXO3 256-Pin csfBGA Package Migration File
1.3 7/27/2016 CSV 37.7 KB
MachXO3-2100 Pinout
1.2 9/22/2014 CSV 16 KB
MachXO3-1300 Pinout
1.1 9/22/2014 CSV 7 KB
MachXO3-2100 Pinout 324 Ball
1.1 9/22/2014 CSV 17.9 KB
MachXO3-4300 Pinout
1.2 9/22/2014 CSV 23.2 KB
MachXO3-1300 Pinout 256 Ball
1.1 9/22/2014 CSV 14 KB
MachXO3-9400 Pinout
1.0 6/6/2016 CSV 28.4 KB
MachXO3-640 Pinout
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MachXO3 256-Pin caBGA Package Migration File
1.3 7/27/2016 CSV 37.7 KB
MachXO3 121-Pin csfBGA Package Migration File
1.2 3/1/2015 CSV 14.8 KB
Package Diagrams
FPGA-DS-02053 5.9 8/31/2020 PDF 16.1 MB
TITLE NUMBER VERSION DATE FORMAT SIZE
WISHBONE UART - Source Code
RD1042 1.6 12/1/2014 ZIP 58.5 MB
SPI WISHBONE Controller - Documentation
RD1044 1.7 3/1/2014 PDF 960 KB
SD Flash Controller Using SD Bus - Documentation
RD1088 1.4 3/12/2014 PDF 1.4 MB
SPI Slave Peripheral Using the Embedded Function Block Reference Design
RD1125 1.3 1/1/2015 ZIP 730.6 KB
SPI WISHBONE Controller - Source Code
RD1044 1.8 1/12/2015 ZIP 477.7 KB
SDR SDRAM Controller - Documentation
RD1174 1.1 3/1/2014 PDF 1.4 MB
SD Flash Controller Using SD Bus - Source Code
RD1088 1.4 3/12/2014 ZIP 5 MB
I2S Controller with WISHBONE Interface Reference Design - Source Code
RD1101 1.1 3/1/2014 ZIP 1.6 MB
HiSPi-to-Parallel Sensor Bridge
RD1120 1.3 4/1/2014 PDF 734.9 KB
I2C Slave Peripheral using Embedded Function Block - Documentation
RD1124 1.3 10/1/2014 PDF 2 MB
I2C Slave Peripheral using Embedded Function Block Reference Design
RD1124 1.3 10/1/2014 ZIP 1.4 MB
I2C Master with WISHBONE Bus Interface - Source Code
RD1046 1.8 2/1/2016 ZIP 1.4 MB
I2C Controller for Serial EEPROMs - Documentation
RD1006 2.6 3/5/2014 PDF 767.9 KB
I2C (Inter-Integrated Circuit) Master Controller - Source Code
RD1005 5.9 1/10/2015 ZIP 809.7 KB
I2C Controller for Serial EEPROMs - Source Code
RD1006 2.7 1/12/2015 ZIP 613.5 KB
I2C Master with WISHBONE Bus Interface - Documentation
RD1046 1.6 1/15/2015 PDF 1.4 MB
I2C (Inter-Integrated Circuit) Master Controller - Documentation
RD1005 5.8 3/6/2014 PDF 987.4 KB
I2S Controller with WISHBONE Interface Reference Design Documentation
RD1101 1.1 3/1/2014 PDF 2.4 MB
Parallel to MIPI DSI TX Bridge - Source Code
RD1184 1.5 1/1/2015 ZIP 2.6 MB
DSI Rx Reference Design - Source Code
RD1185 1.4 1/1/2015 ZIP 1.6 MB
Parallel to MIPI CSI-2 TX Bridge - Source Code
RD1183 1.5 1/1/2015 ZIP 1.2 MB
MIPI CSI2-to-CMOS Parallel Sensor Bridge - Documentation
RD1146 1.5 12/26/2016 PDF 4.2 MB
LatticeMico8 Core - Documentation
RD1026 2.0 2/1/2014 PDF 2 MB
LatticeMico8 Core Source Code
RD1026 2.0 2/1/2014 ZIP 1.6 MB
MIPI CSI-2-to-CMOS Parallel Sensor Bridge
RD1146 1.4 12/28/2016 ZIP 4.3 MB
LED/OLED Driver - Source code
RD1103 1.1 3/1/2014 ZIP 1.4 MB
LED/OLED Driver - Documentation
RD1103 1.1 3/1/2014 PDF 989.6 KB
DSI Rx Reference Design - Documentation
RD1185 1.3 4/1/2014 PDF 2.1 MB
PWM Fan Controller - Source Code
RD1060 1.7 1/16/2015 ZIP 2.9 MB
Parallel to MIPI DSI TX Bridge - Documentation
RD1184 1.5 1/1/2015 PDF 1.6 MB
Read and Write Usercode - Source Code
RD1041 1.3 3/1/2014 ZIP 618.2 KB
Parallel to MIPI CSI-2 TX Bridge - Documentation
RD1183 1.5 1/1/2015 PDF 1.3 MB
Read and Write Usercode - Documentation
RD1041 1.4 9/17/2014 PDF 831.5 KB
PWM Fan Controller
RD1060 1.6 9/10/2014 PDF 481.5 KB
WISHBONE UART - Documentation
RD1042 1.6 12/1/2014 PDF 1.4 MB
SPI Slave Peripheral Using the Embedded Function Block
RD1125 1.3 1/1/2015 PDF 1.2 MB
SDR SDRAM Controller - Source Code
RD1174 1.1 3/1/2014 ZIP 2.6 MB
SPI to WISHBONE Configuration Interface Bridge - Documentation
FPGA-RD-02191 1.0 5/16/2020 PDF 1.6 MB
I2C to WISHBONE Configuration Interface Bridge - Documentation
FPGA-RD-02190 1.0 5/16/2020 PDF 1.5 MB
I2C to WISHBONE Configuration Interface Bridge - Source Code
FPGA-RD-02190 1.0 5/16/2020 ZIP 1.3 MB
SPI to WISHBONE Configuration Interface Bridge - Source Code
FPGA-RD-02191 1.0 5/16/2020 ZIP 1.3 MB
TITLE NUMBER VERSION DATE FORMAT SIZE
I2C Read-back Failure Mode on Specific Use Scenario in MachXO2 and MachXO3 Products and Work-Around Solutions Product Bulletin
PB1412 1.1 3/4/2015 PDF 179.4 KB
MachXO2/MachXO3/LPTM21 WISHBONE Flash Corruption Avoidance
PB1381 1.1 1/3/2017 PDF 88.9 KB
TITLE NUMBER VERSION DATE FORMAT SIZE
PCN04A-18 fcBGA Backend Assy Transfer ATP to ATK
A 6/26/2018 PDF 286.7 KB
PCN09A-19 BOM comparison final
2.0 1/8/2020 XLSX 24.8 KB
Standard OPNs for ASEK PCN09A-19
2.0 1/8/2020 XLSX 24.4 KB
PCN09A-19 Consolidation Qual External Changes
1/9/2020 PDF 326.2 KB
PCN09A-19 ASEK Second Source Qualification for Selected Products
1/9/2020 PDF 359 KB
PCN 03A-16 MachXO2/XO3 Datasheet Change
Data Sheet
1.1 3/22/2016 PDF 367.7 KB
PCN06A-17 MachXO3 data sheet and package materials change
1.1 10/24/2017 PDF 199.9 KB
Power Calculator Update for All XO2 and Derivative (XO2/XO3L/XO3LF/XO3D/PlatformManager2) Devices
PCN02A-20 1.0 11/17/2020 PDF 123.6 KB
TITLE NUMBER VERSION DATE FORMAT SIZE
Lattice OrCAD Capture Schematic Library (OLB)
This file contains an OrCAD Capture Schematic Library (OLB file type) for all Lattice products. This .zip file also includes a .xls worksheet with a list of the contents of the OLB. These symbols can be used to help with OrCAD schematic designs.
6.9 8/13/2020 ZIP 3.2 MB
TITLE NUMBER VERSION DATE FORMAT SIZE
MIPI Display Serial Interface Solution Product Flyer
I0241 2.0 10/22/2013 PDF 1.8 MB
Product Selector Guide
I0211 27.0 9/17/2020 PDF 8.9 MB
MachXO3 Product Brief
I0238 4.0 10/27/2020 PDF 606.5 KB
TITLE NUMBER VERSION DATE FORMAT SIZE
MG121_XO3
Rev D 8/27/2019 PDF 42.2 KB
SWG_UWG36
Rev D 9/14/2018 PDF 81.9 KB
MG324
Rev E 8/10/2020 PDF 42.3 KB
UWG49_XO2_XO3
Rev F1 6/25/2020 PDF 27.8 KB
UWG81
Rev E 6/17/2020 PDF 39.1 KB
MG256_XO3
Rev D 6/17/2020 PDF 58.8 KB
MachXO3L/MachXO3LF Product Family Qualification Summary
N 10/5/2020 PDF 1.2 MB
BG324_XO3
Rev G 11/3/2020 PDF 37.1 KB
BG400 MachXO3-9400
Rev B 11/3/2020 PDF 24.6 KB
BG400_XO3
Rev H 11/3/2020 PDF 28.4 KB
BG484 MachXO3-9400
Rev B 11/5/2020 PDF 39.5 KB
BG256_XO2
Rev O 11/5/2020 PDF 33.1 KB
BG256_XO3
Rev. O 11/5/2020 PDF 33.1 KB
BG256 MachXO3-9400
Rev I 11/5/2020 PDF 39.1 KB
TITLE NUMBER VERSION DATE FORMAT SIZE
Distributed PLD Solution for Reduced Server Cost and Increases Flexibility
WP009 1.0 8/1/2017 PDF 708.1 KB
Multi-time Programmable ULD FPGAs
1.0 12/1/2013 PDF 163.5 KB
Leveraging MIPI D-PHY-based Peripherals in Embedded Designs
1.0 5/1/2014 PDF 567.3 KB
Revolutionary Hardware Management Solutions
WP0003 4.0 5/9/2018 PDF 1.4 MB
TITLE NUMBER VERSION DATE FORMAT SIZE
MachXO3 Infographic
1.0 6/22/2015 PDF 5.6 MB
TITLE NUMBER VERSION DATE FORMAT SIZE
[BSDL] LCMXO3LF-6900C CABGA256
1.0 5/19/2015 BSM 51.2 KB
[BSDL] LCMXO3LF-2100E CSFBGA324
1.2 4/5/2016 BSM 52.7 KB
[BSDL] LCMXO3LF-4300C CABGA400
1.0 5/19/2015 BSM 62.4 KB
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