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。
 

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
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
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 扩展器

  • 适用于主/从控制器。
  • 小于300 LUT的解决方案。

SPI 扩展器

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

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。

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。

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 Technology Library
FPGA-TN-02026 3.3 9/22/2024 PDF 2.7 MB
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 8.3 11/17/2024 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
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
Wafer-Level Chip-Scale Package Guide
FPGA-TN-02312 1.1 6/23/2022 PDF 236.5 KB
Solder Reflow Guide for Surface Mount Devices
FPGA-TN-02041 4.9 9/23/2024 PDF 878.5 KB
Thermal Management
FPGA-TN-02044 5.3 12/3/2024 PDF 1021 KB
PCB Layout Recommendations for BGA Packages
FPGA-TN-02024 5.5 10/13/2024 PDF 6.6 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
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
Wafer-Level Chip-Scale Package Guide
FPGA-TN-02312 1.1 6/23/2022 PDF 236.5 KB
Solder Reflow Guide for Surface Mount Devices
FPGA-TN-02041 4.9 9/23/2024 PDF 878.5 KB
Thermal Management
FPGA-TN-02044 5.3 12/3/2024 PDF 1021 KB
PCB Layout Recommendations for BGA Packages
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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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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 8.3 11/17/2024 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 RGB LED Controller Design Files
1.0 7/15/2014 ZIP 9.2 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 User Guide
UG75 1.0 7/15/2014 PDF 2.9 MB
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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 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 08A-14 Revision to iCE40Ultra Data Sheet
Data Sheet
PCN08A-14 11/21/2014 PDF 177.8 KB
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
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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 8.3 10/16/2024 ZIP 2.7 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
标题 编号 版本 日期 格式 文件大小
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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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