iCE40 LP/HX/LM

立即实现成本可控的移动设计创新

芯片拥有史无前例的灵活性——通过高达7680个可编程逻辑单元立即在您的移动设计中添加新功能,并最大限度实现产品差异化特性。

更低的功耗——专为低功耗应用设计,器件功耗低至25 µW。iCE40器件能够最大限度为超低功耗、永远在线应用延长电池寿命以及降低功耗。

最小的器件,最高的功能密度——将如此多的功能集成到这么小的BGA封装中让人难以置信。iCE40 LP/HX/LM 器件系列的最小封装尺寸仅为1.40 mm X 1.48 mm x 0.45 mm,可以用于空间资源非常有限的模块中。

特性

  • 三个系列LUT数量从384至7680:低功耗(LP)、低功耗并带有嵌入式IP(LM)以及高性能(HX)
  • 集成的I2C和SPI硬核可实现通过SPI进行灵活的器件配置
  • 为您的应用处理器匹配所需的显示接口,如RGB、7:1 LVDS和MIPI DPI/ DBI
  • 通过实现灵活的桥接支持通用接口扩展您的图像传感器选择,如HiSPi、subLVDS、LVDS和并行LVCMOS
  • 高达128 Kbit的sysMEM™嵌入式RAM块
  • 适用于空间受限的应用,业界选择范围最广的0.35 mm - 0.40 mm引脚间距BGA封装

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产品系列表

iCE40 LP 器件选型指南

参数 LP 系列(低功耗)
LP384 LP640 LP1K LP4K LP8K
逻辑单元 384 640 1280 3520 7680
NVCM
静态功耗 21 uA 100 uA 100 uA 250 uA 250 uA
嵌入式RAM位 0 32 K 64 K 80 K 128 K
锁相环 - - 1 2 2
24 mA 电流驱动 - 3 33 - -
0.35 mm 引脚间距
I/O总数 + 专用I/O 4,5
LP384 LP640 LP1K LP4K LP8K
16-ball WLCSP2 (1.40 x 1.48 mm) 11 + 11 11 + 11
0.40 mm 引脚间距
I/O总数 + 专用I/O 4,5
LP384 LP640 LP1K LP4K LP8K
36-ball ucBGA (2.5 x 2.5 mm) 27 + 2 27 + 21
49-ball ucBGA (3 x 3 mm) 39 + 2 37 + 21
81-ball ucBGA (4 x 4 mm) 65 + 2 65 + 22 65 + 22
121-ball ucBGA (5 x 5 mm) 97 + 2 95 + 2 95 + 2
225-ball ucBGA (7 x 7 mm) 180 + 2 180 + 2
0.50 mm 引脚间距
I/O总数 + 专用I/O 4,5
LP384 LP640 LP1K LP4K LP8K
32-pin QFN (5 x 5 mm) 23 + 2
84-pin QFNS2 (7 x 7 mm) 69 + 21
81-ball csBGA2 (5 x 5 mm) 64 + 21
121-ball csBGA (6 x 6 mm) 94 + 21

iCE40 LM 器件选型指南

参数 LM 系列(低功耗,嵌入式IP)
LM1K LM2K LM4K
逻辑单元 1100 2048 3520
NVCM
静态功耗 100 uA 100 uA 100 uA
嵌入式RAM位 64K 80K 80K
锁相环 1 1 1
I2C 核 2 2 2
SPI 核 2 2 2
低功耗选通脉冲生成器 1 1 1
高频选通脉冲生成器
1 1 1
24 mA 电流驱动 3 3 3
0.35 mm 引脚间距
  I/O总数 + 专用I/O 4,5
LM1K LM2K LM4K
25-ball WLCSP6 (1.71 x 1.71 mm) 20 + 2 20 + 2 20 + 2
0.40 mm 引脚间距
  I/O总数 + 专用I/O 4,5
LM1K LM2K LM4K
36-ball ucBGA (2.5 x 2.5 mm) 30 + 2 30 + 2 30 + 2
49-ball ucBGA (3 x 3 mm) 39 + 2 39 + 2 39 + 2

iCE40 HX 器件选型指南

参数 HX 系列(高性能)
HX1K HX4K HX8K
逻辑单元 1280 3520 7680
NVCM
静态功耗 296 uA 1140 uA 1140 uA
嵌入式RAM位 64 K 80 K 128 K
锁相环 1 2 2
0.40 mm 引脚间距
  I/O总数 + 专用I/O 4,5
HX1K HX4K HX8K
225-ball ucBGA (7 x 7 mm) 180 + 2
0.50 mm 引脚间距
  I/O总数 + 专用I/O 4,5
HX1K HX4K HX8K
132-ball csBGA (8 x 8 mm) 97 + 2 97 + 2 97 + 2
100-pin VQFP2 (14 x 14 mm) 74 + 21
144-pin TQFP (20 x 20 mm) 98 + 2 109 + 2
0.80 mm 引脚间距
  I/O总数 + 专用I/O 4,5
HX1K HX4K HX8K
256-ball caBGA (14 x 14 mm) 208 + 2

1 16 WLCSP、36 ucBGA、81 csBGA、84 QFN和100 VGFP封装无PLL
2 81 ucBGA封装仅有一个PLL
3 仅16 WLCSP封装有24 mA电流驱动
4 I/O总数包含专用I/O
5 专用I/O是指专用的并且在配置后用户逻辑无法使用的引脚
6 iCE40 LM的25-ball WLCSP封装不支持PLL

解决方案实例

iCE40 LP/HX/LM FPGA可在很多方面为移动产品添加差异化功能。下面展示的是四个最常见的iCE40 LP/HX/LM设计领域,以及特定的应用实例。

增强应用处理器的连接

  • 提供额外的GPIO来扩展处理器的接口功能
  • 电压转换来克服所支持的电压标准的限制
  • 通过聚合多个低速串行总线至高速链路以提高性能

通过分担时序敏感功能,延长电池寿命

  • 用IR LED和光电二极管准确地发送和接收数据,用于进行远程通信
  • 微处理器休眠时,通过慢速的UART和I2C接口进行通信
  • 通过缓冲传感器数据捕获所有的用户输入,并产生智能中断

通过硬件加速来提高系统性能

  • 通过预处理传感器数据产生九轴输出以减轻处理器的工作负担
  • 用高效的FPGA来实现旋转、组合和缩放图像数据
  • 使用乘法器实现高性能的数字信号滤波

设计资源

IP和参考设计

使用经过预先测试、可重复使用的功能简化您的设计工作

应用说明

了解如何最高效地使用我们一系列的FPGA和开发板

软件

覆盖整个设计流程,非常易于使用

开发套件和开发板

我们的开发板和开发套件能够简化您的设计流程

编程硬件

使用我们的编程硬件,轻松完成在系统编程和在线重配置

文档

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