iCE40 UltraPlus——ML/AL低功耗FPGA

低功耗、网络边缘智能FPGA。拥有灵活接口的低功耗机器学习解决方案。

低功耗互连与计算 —— 运用于智能家居、智能工厂和智慧城市的各类系统正变得日趋复杂,而iCE40 UltraPlus则能有效解决互连难题,通过各类广泛的接口和协议,提供低功耗的计算资源实现更高级别的智能。

网络边缘智能FPGA —— 拥有5K LUT的iCE40 UltraPlus FPGA可实现网络边缘实时在线的智能应用所需的神经网络模式匹配。其功耗优化遥遥领先,并且设计人员消除了云端智能应用带来的延迟,降低了整个系统解决方案的成本。

灵活的封装选择 —— 为满足各类应用的需求,可提供多种封装选项,从专为电子消费品和IoT设备优化的超小尺寸2.15 mm x 2.50 mm x 0.45 mm WLCSP封装到低成本应用的0.5mm间距7x7mm QFN封装,不一而足。

特性

  • 灵活的逻辑架构,拥有2800或5280个4输入LUT、自定义I/O、多达80 Kb和1Mb的嵌入式存储器
  • 超低功耗的先进工艺,睡眠电流低至75 uA,工作电流仅为1-10mA
  • 使用DSP模块实现高性能信号处理,支持乘法和累加功能
  • 神经网络软IP和编译器实现灵活的机器学习/人工智能应用
  • FPGA设计工具、演示示例和参考设助力您的设计
ACE 2017 Finalist Award 

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产品系列表

iCE40 UltraPLus器件选型指南
参数 UP3K UP5K
LUT数量 2800 5280
NVCM
静态功耗 75 uA 75 uA
EBR RAM(kbit) 80 120
SPRAM(kbit) 1024 1024
PLL 1 1
I2C核 2 2
SPI核 2 2
振荡器(10 kHz) 1 1
振荡器(48 MHz) 1 1
24 mA驱动 3 3
500 mA驱动 - -
16 x 16乘法器 & 32位累加器模块 4 8
PWM
0.4 mm引脚间距 I/O总数 + 专用输入1,2
  UP3K UP5K
30-ball WLCSP (2.15 x 2.55 mm) 21 21
0.5 mm引脚间距 I/O总数 + 专用输入1,2
  UP3K UP5K
48-pin QFN (7 x 7 mm) - 39

1. I/O总数包含专用I/O
2. 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

使用我们的IP和参考设计为您的产品增添差异化特性, 助你打造与众不同的产品。

点击此处查看更多IP和参考设计

二值神经网络(BNN)加速器IP

  • 利用FPGA的并行处理能力实现深度学习
  • 实现毫瓦级功耗的二值神经网络

关键词检测——莱迪思sensAI

  • 使用一个数字麦克风输入让系统能始终检测关键词
  • 平均功耗不足1mW

人脸检测

  • 使用实时永久在线的图像传感器实现人工智能,工作功耗不足1mW
  • 帧率和功耗可根据系统的功耗要求进行调整

单线聚合

  • 在单个线路上聚合多个接口
  • 单线速率高达7.5 Mbps
  • 协议稳定可靠,支持错误检测和重试功能

8:1麦克风聚合

  • 聚合8个PDM麦克风并通过I2S或SPI连接到处理器
  • 可在智能音箱中使用多个麦克风实现波束形成

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

视频

UltraPlus DHI video

iCE40 UltraPlus介绍视频

莱迪思iCE40 UltraPlus扩展了公司的移动FPGA产品系列,相比前代产品提供8倍的内存(1.1 Mbit RAM)、2倍的数字信号处理器(8x DSP)以及增强的的I/O。在视频中,莱迪思工程师将为您介绍有关iCE40 UltraPlus器件的更多信息,例如驱动MIPI DSI显示以及集成SRAM存储器进行帧缓冲。

Face Detection Usint iCE40 UltraPlus

人脸侦测演示

观看视频了解如何使用 iCE40 UltraPlus实现基于神经网络的人脸侦测应用。

获得的奖项

2016年中国电子市场编辑奖

最具备竞争力的FPGA产品

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iCE40 Technology Library
FPGA-TN-02026 3.3 9/22/2024 PDF 2.7 MB
iCE40 UltraPlus Family Data Sheet
FPGA-DS-02008 2.3 10/31/2023 PDF 1.3 MB
iCE40UP WLCSP30 Pin Migration
1.1 3/16/2018 XLSX 16.4 KB
iCE40UP5K Pinout
1.1 7/8/2017 XLSX 15.6 KB
iCE40UP3K Pinout
1.1 3/16/2018 XLSX 16.1 KB
iCE40 Ultra & UltraPlus SG48 Pin Migration
2.0 10/20/2020 XLSX 15.3 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 SPRAM Usage Guide
FPGA-TN-02022 1.3 4/16/2021 PDF 912.9 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
Solder Reflow Guide for Surface Mount Devices
FPGA-TN-02041 4.9 9/23/2024 PDF 878.5 KB
PCB Layout Recommendations for BGA Packages
FPGA-TN-02024 5.5 10/13/2024 PDF 6.6 MB
Thermal Management
FPGA-TN-02044 5.2 8/21/2024 PDF 756 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
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iCE40 UltraPlus Family Data Sheet
FPGA-DS-02008 2.3 10/31/2023 PDF 1.3 MB
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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 SPRAM Usage Guide
FPGA-TN-02022 1.3 4/16/2021 PDF 912.9 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
Solder Reflow Guide for Surface Mount Devices
FPGA-TN-02041 4.9 9/23/2024 PDF 878.5 KB
PCB Layout Recommendations for BGA Packages
FPGA-TN-02024 5.5 10/13/2024 PDF 6.6 MB
Thermal Management
FPGA-TN-02044 5.2 8/21/2024 PDF 756 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
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iCE40UP WLCSP30 Pin Migration
1.1 3/16/2018 XLSX 16.4 KB
iCE40UP5K Pinout
1.1 7/8/2017 XLSX 15.6 KB
iCE40UP3K Pinout
1.1 3/16/2018 XLSX 16.1 KB
iCE40 Ultra & UltraPlus SG48 Pin Migration
2.0 10/20/2020 XLSX 15.3 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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iCE40 Ultra Self-Learning IR Remote Design Files
UG74 1.0 7/15/2014 ZIP 5.8 MB
Sensor Interface and Preprocessing Reference Design - Documentation
FPGA-RD-02048 1.3 9/26/2018 PDF 1.4 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
Sensor Interfacing and Preprocessing Reference Design - Source Code
1.3 9/26/2018 ZIP 1.4 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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PCN09A-19 BOM comparison final
2.0 1/8/2020 XLSX 24.8 KB
PCN12A-16 KYEC Alternate Qualified Test Site
Test Site
PCN12A-16 1.0 8/25/2016 PDF 184.7 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 UltraPlus 产品宣传册
I0255 3.0 4/9/2019 PDF 873.9 KB
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SN_SG48
Rev C1 9/20/2019 PDF 52.9 KB
UWG30
Rev B 4/19/2018 PDF 22.7 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
采用小尺寸、超低功耗 FPGA实现物联网(IoT)传 感器互连和处
1.0 4/3/2018 PDF 3.1 MB
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iCE40 UltraPlus IBIS Model
2.0 1/16/2018 IBS 939.6 KB

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