iCE40 Ultra/Ultra Lite – 小尺寸低功耗FPGA

全球小尺寸、低功耗FPGA的典范，适用于大批量应用。
 

相关产品

受全球市场欢迎的低功耗FPGA—— iCE40产品系列已被数代大批量应用设计所采用，每天的出货量超过100万片。与传统的FPGA不同，大多数设计的运行功耗仅为几毫瓦。

将创意推向市场——想要获得新的芯片特性何须等待？即刻使用FPGA逻辑资源、集成的DSP以及嵌入式RAM块来为产品添加功能，成本与传统的ASIC和SOC不相上下。

使您的设计免受空间限制——尺寸超小、功能全面的1.4 mm X 1.4 mm X 0.45 mm WLCSP封装可扫除所有创新和客制化方面的障碍。先进的0.35 mm引脚间距封装的器件已上市。

特性

  • 灵活的逻辑架构，最高支持3520个4输入LUT，多达26个I/O可用于自定义接口以及多达80 Kb的嵌入分布式存储器
  • 超低功耗的先进工艺，睡眠电流低至35 uA，工作电流仅为1-10 mA
  • 使用DSP块实现高性能信号处理，支持乘法和累加功能
  • 硬SPI和I2C模块能够与各类传感器的周边设备进行交互
  • FPGA设计工具、演示示例和参考设计助力您的设计

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产品系列表

iCE40 Ultra / UltraLite器件选型指南
参数 iCE40 UltraLite iCE40 Ultra
UL640 UL1K iCE5LP1K iCE5LP2K iCE5LP4K
LUT数量 640 1248 1100 2048 3520
NVCM 有 有 有 有 有
静态功耗 35 uA 35 uA 71 uA 71 uA 71 uA
EBR RAM (kbit) 56 56 64 80 80
PLL 1 1 1 1 1
I2C 核 2 2 1 2 2
SPI 核 - - 1 2 2
振荡器（10 kHz） 1 1 1 1 1
振荡器（48 MHz） 1 1 1 1 1
24 mA 驱动 3 3 3 3 3
100 mA + 400 mA 驱动1 1 1 - - -
500 mA 驱动 - - 1 1 1
DSP（16位乘法器 & 32位累加器） - - 2 4 4
PWM 有 有 有 有 无
0.35 mm 引脚间距 I/O总数 + 专用输入2,3
  UL640 UL1K iCE5LP1K iCE5LP2K iCE5LP4K
16-ball WLCSP (1.4 x 1.4 mm) 10 10 - - -
36-ball WLCSP (2.08 x 2.08 mm) - - 26 26 26
0.4 mm 引脚间距 I/O总数 + 专用输入2,3
  UL640 UL1K iCE5LP1K iCE5LP2K iCE5LP4K
36-ball ucBGA (2.5 x 2.5 mm) 26 26 - - -
36-ball ucfBGA (2.5 x 2.5 mm) - - 26 26 26
0.5 mm 引脚间距 I/O总数 + 专用输入2,3
  UL640 UL1K iCE5LP1K iCE5LP2K iCE5LP4K
48-ball QFN (7 x 7 mm) - - 39 39 39

1. 1个100 mA和1个400 mA电流驱动，它们也可以合并构成500 mA电流驱动
2. I/O总数包含专用I/O
3. 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

解决方案实例

创建“史无前例”的功能助您实现产品差异化、缩减BOM和成本，从我们的移动解决方案系列中查找并集成您想要的功能。

点击此处查看更多IP和参考设计

I2C Expander Solution放大图片

I2C 扩展器

  • 适用于主/从控制器。
  • 小于300 LUT的解决方案。
SPI Expander放大图片

SPI 扩展器

  • SPI主/从，SPI到UART等等。
  • 扩展、整合或桥接到其他协议。
IR Diagram放大图片

具备学习模式的红外遥控发射和接收功能

  • 可进行红外发射和接收。
  • IR Tx需要约350个LUT，IR Rx需要约400个LUT。
  • 可实现所有需要的红外PWM功能。
Barcode Emulation Block Diagram放大图片

可用于电子商务的条码仿真

  • 使用1个标准LED传输条码信息。
  • 收款扫码器可通过LED读取条码信息。
  • 通过SPI连接至应用处理器。
iCE40 LP LED Demonstration Interface放大图片

RGB LED灯和Disco灯光效果

  • 实现对RGB LED的颜色、亮度、闪烁和呼吸效果频率的完全控制。
  • 适用于Windows PC和MAC。

计步器

  • 实现完整的计步器功能。
  • 提供硬件评估平台。
  • 适用于安卓4.3或更高版本的安卓驱动器。

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

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

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iCE40 UltraLite Family Data Sheet
FPGA-DS-02027 2.1 10/31/2023 PDF 982.6 KB
iCE40 Ultra Family Data Sheet
FPGA-DS-02028 2.7 10/5/2023 PDF 1.6 MB
iCE5LP4K Pinout
4.0 8/12/2021 XLSX 19.6 KB
iCE5LP2K Pinout
4.0 8/12/2021 XLSX 19.6 KB
iCE40UL1K Pinout
1.0 2/3/2015 XLSX 25.7 KB
iCE40UL640 Pinout
1.0 1/1/0001 XLSX 25.7 KB
iCE40 Ultra CM36 Pin Migration
2.0 10/20/2020 XLSX 16.5 KB
iCE40 Ultra WLCS36 Pin Migration
2.0 10/20/2020 XLSX 15.7 KB
iCE40 Ultra & UltraPlus SG48 Pin Migration
2.0 10/20/2020 XLSX 15.3 KB
iCE5LP1K Pinout
4.0 8/12/2021 XLSX 19 KB
iCE40 Ultra & Ultra Lite CM36 Migration
2.0 10/20/2020 XLSX 18.2 KB
Package Diagrams
FPGA-DS-02053 8.2 9/22/2024 PDF 9 MB
Memory Usage Guide for iCE40 Devices
FPGA-TN-02002 1.7 10/14/2020 PDF 954.3 KB
iCE40 I2C and SPI Hardened IP - Usage Guide
FPGA-TN-02010 1.8 11/1/2022 PDF 952 KB
iCE40 Hardware Checklist
FPGA-TN-02006 2.3 4/18/2024 PDF 620.9 KB
iCE40 Oscillator User Guide
FPGA-TN-02008 1.8 4/12/2023 PDF 443.1 KB
iCE40 sysCLOCK PLL Design and User Guide
FPGA-TN-02052 1.4 4/30/2022 PDF 1.3 MB
iCE40 LED Driver User Guide
FPGA-TN-02021 1.5 11/29/2021 PDF 2 MB
iCE40 Programming and Configuration
FPGA-TN-02001 3.4 12/31/2022 PDF 1.8 MB
Wafer-Level Chip-Scale Package Guide
FPGA-TN-02312 1.1 6/23/2022 PDF 236.5 KB
DSP Function Usage Guide for ICE40 Devices
FPGA-TN-02007 1.2 12/15/2020 PDF 947.4 KB
Advanced iCE40 I2C and SPI Hardened IP User Guide
FPGA-TN-02011 1.7 10/30/2021 PDF 1.9 MB
Solder Reflow Guide for Surface Mount Devices
FPGA-TN-02041 4.9 9/23/2024 PDF 878.5 KB
Thermal Management
FPGA-TN-02044 5.2 8/21/2024 PDF 756 KB
iCE40 Technology Library
FPGA-TN-02026 3.3 9/22/2024 PDF 2.7 MB
PCB Layout Recommendations for BGA Packages
FPGA-TN-02024 5.4 8/27/2024 PDF 6.7 MB
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iCE40 UltraLite Family Data Sheet
FPGA-DS-02027 2.1 10/31/2023 PDF 982.6 KB
iCE40 Ultra Family Data Sheet
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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
Memory Usage Guide for iCE40 Devices
FPGA-TN-02002 1.7 10/14/2020 PDF 954.3 KB
iCE40 I2C and SPI Hardened IP - Usage Guide
FPGA-TN-02010 1.8 11/1/2022 PDF 952 KB
iCE40 Hardware Checklist
FPGA-TN-02006 2.3 4/18/2024 PDF 620.9 KB
iCE40 Oscillator User Guide
FPGA-TN-02008 1.8 4/12/2023 PDF 443.1 KB
iCE40 sysCLOCK PLL Design and User Guide
FPGA-TN-02052 1.4 4/30/2022 PDF 1.3 MB
iCE40 LED Driver User Guide
FPGA-TN-02021 1.5 11/29/2021 PDF 2 MB
iCE40 Programming and Configuration
FPGA-TN-02001 3.4 12/31/2022 PDF 1.8 MB
Wafer-Level Chip-Scale Package Guide
FPGA-TN-02312 1.1 6/23/2022 PDF 236.5 KB
DSP Function Usage Guide for ICE40 Devices
FPGA-TN-02007 1.2 12/15/2020 PDF 947.4 KB
Advanced iCE40 I2C and SPI Hardened IP User Guide
FPGA-TN-02011 1.7 10/30/2021 PDF 1.9 MB
Solder Reflow Guide for Surface Mount Devices
FPGA-TN-02041 4.9 9/23/2024 PDF 878.5 KB
Thermal Management
FPGA-TN-02044 5.2 8/21/2024 PDF 756 KB
PCB Layout Recommendations for BGA Packages
FPGA-TN-02024 5.4 8/27/2024 PDF 6.7 MB
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iCE5LP4K Pinout
4.0 8/12/2021 XLSX 19.6 KB
iCE5LP2K Pinout
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iCE40UL1K Pinout
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iCE40 Ultra CM36 Pin Migration
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iCE40 Ultra WLCS36 Pin Migration
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iCE40 Ultra & UltraPlus SG48 Pin Migration
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iCE5LP1K Pinout
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iCE40 Ultra & Ultra Lite CM36 Migration
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Package Diagrams
FPGA-DS-02053 8.2 9/22/2024 PDF 9 MB
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iCE40 Technology Library
FPGA-TN-02026 3.3 9/22/2024 PDF 2.7 MB
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APQ8074 Dragonboard Boot Image for UG73 to UG76
1.0 7/15/2014 ZIP 330.8 MB
iCE40 Ultra Pedometer Design Files
UG76 1.1 7/15/2014 ZIP 2.7 MB
iCE40 Ultra Pedometer User’s Guide
UG76 1.1 11/15/2014 PDF 1.2 MB
iCE40 Ultra Self-Learning IR Remote Design Files
UG74 1.0 7/15/2014 ZIP 5.8 MB
iCE40 Ultra Barcode Emulation User’s Guide
UG73 1.0 7/15/2014 PDF 4.3 MB
iCE40 Ultra Barcode Emulation Design Files
UG73 1.0 7/15/2014 ZIP 5.9 MB
iCE40 Ultra Self-Learning IR Remote User’s Guide
UG74 1.0 7/15/2014 PDF 2.9 MB
iCE40 Ultra RGB LED Controller Design Files
1.0 7/15/2014 ZIP 9.2 MB
iCE40 Ultra RGB LED Controller User Guide
UG75 1.0 7/15/2014 PDF 2.9 MB
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PCN 11A-16 - iCE40 UltraLite and iCE40 Ultra Data Sheet Updates
Data Sheet 		PCN11A-16 1.0 8/1/2016 PDF 368.4 KB
PCN12A-16 KYEC Alternate Qualified Test Site
Test Site 		PCN12A-16 1.0 8/25/2016 PDF 184.7 KB
PCN 10A-16 - iCE40 UltraLite Alternate Qualified Mask Set
Mask Set 		PCN10A-16 7/25/2016 PDF 191.8 KB
PCN04A-18 fcBGA Backend Assy Transfer ATP to ATK
A 6/26/2018 PDF 286.7 KB
iCE5LP Alternate Qualified Mask Set
PCN04A-19 1.0 5/22/2019 PDF 204.8 KB
PCN09A-19 ASEK Second Source Qualification for Selected Products
1/9/2020 PDF 359 KB
PCN09A-19 Consolidation Qual External Changes
1/9/2020 PDF 326.2 KB
PCN 08A-14 Revision to iCE40Ultra Data Sheet
Data Sheet 		PCN08A-14 11/21/2014 PDF 177.8 KB
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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. 		FPGA-SC-02005 8.2 8/8/2024 ZIP 2.6 MB
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iCE40 Ultra产品手册
I0243C 1.0 8/26/2014 PDF 530.9 KB
iCE40 UltraLite Product Brochure
I0247 1.0 2/3/2015 PDF 2.1 MB
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CM36_ICE40LM_UL_LP
Rev F2 8/3/2022 PDF 119.7 KB
SN_SG48
Rev C1 9/20/2019 PDF 52.9 KB
UWG36
Rev C2 4/21/2022 PDF 130.4 KB
SWG16
Rev D 12/30/2019 PDF 29.7 KB
iCE40 FPGA Product Family Qualification Summary
Rev U 3/25/2021 PDF 1 MB
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分布式异构处理的行业应用
WP0008 1.0 12/12/2016 PDF 768.5 KB
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iCE40 Ultra Wearables Infographic
1.0 12/31/2015 PNG 459.9 KB
iCE40 Ultra Infographic
9/1/2014 PDF 240.5 KB
iCE40 UltraLite Infographic
2/3/2015 PDF 530 KB
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iCE40 Ultra
2.1 7/31/2015 IBS 120.5 KB
iCE40 UltraLite
2.1 7/31/2015 IBS 120.3 KB

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