MachXO2

ずば抜けたブリッジ機能とI/O拡張の多様性でコントロールフリークから解放

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コントロールし、消費電力を節約－起動時間が1msを超えると、MachXO2は起動中に信号を迅速にコントロールし、システム性能の向上と信頼性の高い動作を実現

システム性能を論理的に向上－MachXO2は、内蔵のハードウェアアクセラレーションと最大6864のLUT4により、プロセッサの負荷を軽減し、システム性能を向上

より多くの電圧でさらに節電－3.3/2.5Vと1.2Vのバージョンと22μWの低電力のスタンバイ電源を使用すると、MachXO2をシステム起動中に利用できる便利な電源から操作することが可能

特長

  • 最大256 KビットのユーザFlashメモリと最大240KビットのsysMEM™内蔵ブロックRAM
  • 過度のリークを防ぐ最大334ホットソケット可能なIO
  • JTAG, SPI, I2CまたはWishboneでプログラム可能
  • TransFR機能により、デバイスの動作を中断することなく現場でのデザイン更新が可能
  • プログラム可能なsysIO™バッファーはLVCMOS, LVTTL, PCI, LVDS, BLVDS, MLVDS, RSDS, LVPECL, SSTL, HSTL対応

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ファミリーテーブル

MachXO2 デバイス選択ガイド
  XO2-256 XO2-640 XO2-640U XO2-1200 XO2-1200U XO2-2000 XO2-2000U XO2-4000 XO2-7000
密度LUT 256 640 640 1280 1280 2112 2112 4320 6864
EBR RAM ブロック (9 kbits/ブロック) 0 2 7 7 8 8 10 10 26
EBR SRAM (kbits) 0 18 64 64 74 74 92 92 240
Dist. SRAM (kbits) 2 5 5 10 10 16 16 34 54
ユーザフラッシュメモリ (kbits) 0 24 64 64 80 80 96 96 256
PLL 0 0 1 1 1 1 2 2 2
DDR/DDR2/LPDDR メモリ対応 - - あり あり あり あり あり あり Yes
構成メモリ 内部フラッシュ
デュアルブート1 あり あり あり あり あり あり あり あり あり
エンベデッド機能ブロック I2C (2), SPI (1), タイマー (1)
コア Vcc 1.2 V ZE ZE - ZE - ZE & HE HE ZE & HE ZE & HE
コア Vcc 2.5 - 3.3 V HC HC HC HC HC HC HC HC HC
Temp C あり あり あり あり あり あり あり あり あり
Temp I あり あり あり あり あり あり あり あり あり
0.4 mm 空間 I/O カウント
  XO2-256 XO2-640 XO2-640U XO2-1200 XO2-1200U XO2-2000 XO2-2000U XO2-4000 XO2-7000
25-ball WLCSP (2.5 x 2.5 mm) 18
49-ball WLCSP (3.2 x 3.2 mm) 38
64-ball ucBGA (4 x 4 mm) 44
0.5 mm 空間 I/O Count
  XO2-256 XO2-640 XO2-640U XO2-1200 XO2-1200U XO2-2000 XO2-2000U XO2-4000 XO2-7000
32-pin QFN (5 x 5 mm) 21 21
48-pin QFN (7 x 7 mm) 40 40
84-pin QFN (7 x 7 mm) 683
132-ball csBGA (8 x 8 mm) 55 79 104 104 104
184-ball csBGA (8 x 8 mm)2 150
100-pin TQFP (14 x 14 mm) 55 78 79 79
144-pin TQFP (20 x 20 mm) 107 107 111 114 114
0.8 mm 空間 I/O カウント
  XO2-256 XO2-640 XO2-640U XO2-1200 XO2-1200U XO2-2000 XO2-2000U XO2-4000 XO2-7000
256-ball caBGA (14 x 14 mm) 206 206 206
332-ball caBGA (17 x 17 mm) 274 278
1.0 mm 空間 I/O カウント
  XO2-256 XO2-640 XO2-640U XO2-1200 XO2-1200U XO2-2000 XO2-2000U XO2-4000 XO2-7000
256-ball ftBGA (17 x 17 mm) 206 206 206 206
484-ball fpBGA (23 x 23 mm) 278 278 334

1. デュアルブートは外部ブートフラッシュで対応

2. HEオプションのみで利用可能

3. HCおよびZEオプションのみで利用可能

ソリューション


Interface_expansionExpand Image

マイクロプロセッサのインターフェース拡張

  • 低価格のマイクロコントローラをGPIOに追加してコスト削減
  • システム制御コントローラへのSPI および I2Cインターフェースを追加
  • 迅速に実装できる高性能DDR SRAMやフラッシュメモリ・インターフェイス
  • 高性能なDDR SRAMおよびフラッシュメモリインターフェースを迅速に追加
  • システムステータスレジスタのPLD実装によってシステム管理を簡素化
Timing_offloadExpand Image

リアルタイム機能の性能を向上するタイミングオフロード

  • インスタントオン・ロジックによるシステム起動時の精密な制御信号
  • 照明やモータ制御など用途に高精度のアナログ信号を生成するPWM機能
  • 実世界のイベントが確実に捕捉されるためのセンサバッファとスマート割り込み
  • ソフトウェア実装時の性能の限界を拡げるハードウェアUART
HW_accelerationExpand Image

ハードウェアアクセラレーションによるシステム性能の向上

  • ロジックベースの信号フィルタでプロセッサの仕事量を軽減
  • 最小限のプロセッサのオーバーヘッドで画像の回転、スケーリング、合成が可能
IO_expansionExpand Image

柔軟なインターフェースブリッジを用いて設計に理想的なコンポーネントを選択

  • 低価格マイコンとRGBや7:1 LVDSインターフェイスを持つ一般的なディスプレイ間をブリッジ
  • HiSPi / LVDS / パラレルRGBなどのインターフェイスを持つ画像センサと画処理デバイス間のブリッジによる、性能とコストの最適化
  • 電圧レベル変換やSPI / I2C / SDIO / PCI / LPCの各種インターフェイスとのブリッジ機能による、デバイス選択の柔軟性を最大化

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

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
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MachXO2 Family Data Sheet
FPGA-DS-1035J 2.5 6/1/2014 PDF 1.9 MB
MachXO2 Family Data Sheet Supplement for LVCMOS10 Inputs and BIDIs
FPGA-DS-02062 1.3 7/11/2021 PDF 255.9 KB
Package Diagrams
FPGA-DS-02053 8.4 12/11/2024 PDF 9 MB
Triple-Speed Ethernet MAC Driver API Reference
FPGA-TN-02341 1.1 7/29/2024 PDF 398.2 KB
MIPI D-PHY Bandwidth Matrix and Implementation
FPGA-TN-02090 1.3 5/23/2024 PDF 947.5 KB
MachXO2 Hardware Checklist
FPGA-TN-02154 2.0 4/18/2024 PDF 623.1 KB
MachXO2 sysIO Usage Guide
FPGA-TN-02158 2.3 12/31/2022 PDF 793.7 KB
Memory Usage Guide for MachXO2 Devices
FPGA-TN-02159 1.4 7/24/2020 PDF 4.7 MB
MachXO2 SED User Guide
FPGA-TN-02156 2.2 10/21/2024 PDF 372.3 KB
MachXO2 Programming and Configuration User Guide
FPGA-TN-02155 4.7 11/12/2024 PDF 1.8 MB
MachXO2 sysCLOCK PLL Design and Usage Guide
FPGA-TN-02157 3.0 4/9/2022 PDF 1.4 MB
Implementing High-Speed Interfaces with MachXO2 Devices
FPGA-TN-02153 1.9 6/29/2021 PDF 2.4 MB
PCB Layout Recommendations for BGA Packages
FPGA-TN-02024 5.6 12/10/2024 PDF 6.2 MB
Power Decoupling and Bypass Filtering for Programmable Devices
FPGA-TN-02115 1.1 1/26/2022 PDF 708.9 KB
Power Estimation and Management for MachXO2 Devices
FPGA-TN-02161 1.7 5/19/2024 PDF 451.1 KB
Thermal Management
FPGA-TN-02044 5.4 12/10/2024 PDF 1018.3 KB
PCB Layout Recommendations for Leaded Packages
FPGA-TN-02160 1.5 7/30/2021 PDF 561.6 KB
Using TraceID
FPGA-TN-02084 2.7 12/10/2024 PDF 408 KB
Using User Flash Memory and Hardened Control Functions in MachXO2 Devices
FPGA-TN-02162 4.8 4/30/2022 PDF 2.5 MB
Wafer-Level Chip-Scale Package Guide
FPGA-TN-02312 1.1 6/23/2022 PDF 236.5 KB
Minimizing System Interruption During Configuration Using TransFR Technology
FPGA-TN-02198 4.4 10/17/2023 PDF 1.4 MB
Using User Flash Memory and Hardened Control Functions in MachXO2 Devices Reference Guide
FPGA-TN-02163 2.8 2/23/2023 PDF 2.9 MB
I3C Target Driver API Reference
FPGA-TN-02338 1.0 12/21/2023 PDF 769.7 KB
I3C Controller Driver API Reference
FPGA-TN-02342 1.0 12/21/2023 PDF 894.8 KB
Designing for Migration from MachXO2-1200-R1 to Standard (Non-R1) Devices
FPGA-AN-02012 1.3 1/22/2021 PDF 686.9 KB
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
MachXO2-1200 Pinout
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MachXO2 48-Pin QFN Package Migration File
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MachXO2 484-Pin fpBGA Package Migration File
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MachXO2 332-Pin caBGA Package Migration File
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MachXO2 100-Pin TQFP Package Migration File
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MachXO2-640 Pinout
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MachXO2-640U Pinout
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MachXO2-1200U Pinout
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MachXO2 132-Pin csBGA Package Migration File
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MachXO2-7000 Pinout
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MachXO2-2000 Pinout
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MachXO2 144-Pin TQFP Package Migration File
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MachXO2 256-Pin caBGA Package Migration File
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MachXO2 256-Pin ftBGA Package Migration File
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MachXO2 32-Pin QFN Package Migration File
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MachXO2-4000 Pinout
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MachXO2-2000U Pinout
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MachXO2 Family Data Sheet
FPGA-DS-1035J 2.5 6/1/2014 PDF 1.9 MB
MachXO2 Family Data Sheet Supplement for LVCMOS10 Inputs and BIDIs
FPGA-DS-02062 1.3 7/11/2021 PDF 255.9 KB
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Migrating Designs from AMD CPLD/FPGA Devices to Lattice FPGA Devices
FPGA-AN-02081 1.1 8/27/2024 PDF 2.6 MB
Single Event Upset (SEU) Report for MachXO2, MachXO3, and MachXO3D
FPGA-TN-02146 1.2 11/30/2023 PDF 261 KB
Triple-Speed Ethernet MAC Driver API Reference
FPGA-TN-02341 1.1 7/29/2024 PDF 398.2 KB
MIPI D-PHY Bandwidth Matrix and Implementation
FPGA-TN-02090 1.3 5/23/2024 PDF 947.5 KB
MachXO2 sysCLOCK PLL Design and Usage Guide (Japanese Language Version)
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MachXO2 Hardware Checklist
FPGA-TN-02154 2.0 4/18/2024 PDF 623.1 KB
MachXO2 sysIO Usage Guide
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Memory Usage Guide for MachXO2 Devices
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MachXO2 SED Usage Guide (Japanese Language Version)
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MachXO2 Programming and Configuration Usage Guide (Japanese Language Version)
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MachXO2 SED User Guide
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MachXO2 Programming and Configuration User Guide
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Memory Usage Guide for MachXO2 Devices (Japanese Language Version)
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MachXO2 sysIO Usage Guide (Japanese Language Version)
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MachXO2 sysCLOCK PLL Design and Usage Guide
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Implementing High-Speed Interfaces with MachXO2 Devices (Japanese)
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Implementing High-Speed Interfaces with MachXO2 Devices
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FPGA-TN-02162 4.8 4/30/2022 PDF 2.5 MB
Using User Flash Memory and Hardened Control Functions in MachXO2 Devices Reference Guide (Japanese Language Version)
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Wafer-Level Chip-Scale Package Guide
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Minimizing System Interruption During Configuration Using TransFR Technology
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I3C Controller Driver API Reference
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Designing for Migration from MachXO2-1200-R1 to Standard (Non-R1) Devices
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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
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Package Diagrams
FPGA-DS-02053 8.4 12/11/2024 PDF 9 MB
MachXO2-4000-FTBGA256-DD
1.0 3/19/2024 CSV 12.8 KB
MachXO2-4000-144pinTQFP-DD
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MachXO2-2000-FTBGA256-DD
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MachXO2-2000-CSBGA132-DD
1.0 1/10/2024 CSV 9.7 KB
MachXO2-2000-CABGA256-DD
1.0 1/10/2024 CSV 10.1 KB
MachXO2-2000-144pinTQFP-DD
1.0 1/10/2024 CSV 9.6 KB
MachXO2-2000-100pinTQFP-DD
1.0 1/10/2024 CSV 9.8 KB
MachXO2-1200-CSBGA132-DD
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MachXO2-1200-144pinTQFP-DD
1.0 1/10/2024 CSV 4.6 KB
MachXO2-1200-100pinTQFP-DD
1.0 1/10/2024 CSV 4.5 KB
MachXO2-640-100pinTQFP-DD
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MachXO2-256-100pinTQFP-DD
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MachXO2-4000-CSBGA132-DD
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MachXO2-1200 Pinout
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MachXO2 48-Pin QFN Package Migration File
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MachXO2 484-Pin fpBGA Package Migration File
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MachXO2 332-Pin caBGA Package Migration File
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MachXO2 100-Pin TQFP Package Migration File
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MachXO2-640 Pinout
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MachXO2-640U Pinout
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MachXO2-1200U Pinout
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MachXO2 132-Pin csBGA Package Migration File
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MachXO2-7000 Pinout
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MachXO2 144-Pin TQFP Package Migration File
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MachXO2 256-Pin caBGA Package Migration File
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MachXO2 Programming Via WISHBONE Interface User's Guide
UG57 1.0 5/1/2012 PDF 1.3 MB
MachXO2 Low Power Control Demo User's Guide
UG58 1.0 5/1/2012 PDF 1.2 MB
MachXO2 and MachXO3 Starter Kit Evaluation Board User Guide
FPGA-EB-02036 1.4 1/31/2022 PDF 1.8 MB
MachXO2 Master SPI/I2C Demo Using C User's Guide
UG54 1.1 3/1/2015 PDF 2.7 MB
LPDDR3 SDRAM Controller IP Core User's Guide
IPUG110 1.0 9/23/2014 PDF 3 MB
LPDDR SDRAM Controller IP Core User's Guide
IPUG92 1.3 2/1/2014 PDF 2.6 MB
MachXO2 Hardened SPI Master/Slave Demo
UG56 01.1 5/24/2012 PDF 682.1 KB
PCI IP Core User's Guide
PCI Core User Guide for LatticeSC, LatticeECP3, LatticeECP2/M, LatticeECP/EC, LatticeXP, Mach XO, and MachXO2 		IPUG18 9.2 11/8/2010 PDF 4.6 MB
MachXO2 Hardened I2C Master/Slave Demo User's Guide
UG55 1.0 5/1/2012 PDF 1.4 MB
DDR2 SDRAM IP Core User's Guide
IPUG105 01.0 9/10/2012 PDF 3.5 MB
Display Interface Multiplexer User's Guide
ipug95 1.0 11/8/2010 PDF 983.2 KB
DDR & DDR2 SDRAM Controller- Pipelined (MachXO2) IP Core User's Guide
ipug93 1.2 3/20/2015 PDF 3.5 MB
TITLE NUMBER VERSION DATE FORMAT SIZE
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WISHBONE UART - Source Code
RD1042 1.6 12/1/2014 ZIP 58.5 MB
RAM-Type Interface for Embedded User Flash Memory Reference Design – Documentation
FPGA-RD-02098 1.6 9/26/2021 PDF 1.7 MB
SPI to WISHBONE Configuration Interface Bridge - Source Code
FPGA-RD-02191 1.0 5/16/2020 ZIP 1.3 MB
SPI to WISHBONE Configuration Interface Bridge - Documentation
FPGA-RD-02191 1.0 5/16/2020 PDF 1.6 MB
PWM Fan Controller - Source Code
RD1060 1.7 1/16/2015 ZIP 2.9 MB
Parallel to MIPI DSI TX Bridge - Documentation
FPGA-RD-02133 1.6 1/31/2021 PDF 1.2 MB
RAM-Type Interface for Embedded User Flash Memory – Source Code
FPGA-RD-02098 1.6 9/26/2021 ZIP 1.5 MB
NOR Flash Memory Controller with WISHBONE Interface - Documentation
FPGA-RD-02096 1.2 1/22/2021 PDF 1.6 MB
Power Management Bus Reference Design Documentation
FPGA-RD-02097 1.2 1/22/2021 PDF 1.1 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
FPGA-RD-02132 1.6 8/19/2021 PDF 1.1 MB
Power Management Bus Reference Design - Source Code
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Fast Page Mode SDRAM Controller - Documentation
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I2C Slave Peripheral using Embedded Function Block - Documentation
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I2C Slave Peripheral using Embedded Function Block - Source Code
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I2C Master with WISHBONE Bus Interface - Source Code
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I2C Controller for Serial EEPROMs - Documentation
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I2C Controller for Serial EEPROMs - Source Code
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I2C Master with WISHBONE Bus Interface - Documentation
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I2S Controller with WISHBONE Interface Reference Design Documentation
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MIPI CSI2-to-CMOS Parallel Sensor Bridge - Documentation
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MachXO2, MachXO3 and ECP5 7:1 LVDS Video Interface - Documentation
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LED/OLED Driver - Documentation
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Memory Stick PRO Host Interface
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MachXO2 I2C Embedded Programming Access Firmware
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MachXO2 Soft I2C Slave With Clock Stretching - Source Code
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MachXO2 I2C Embedded Programming Access Firmware User's Guide
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