MachXO3D™ 该器件系列是下一代莱迪思半导体低密度PLD,包括增强的安全功能和片上双引导闪存。增强的安全功能包括高级加密标准(AES)AES-128/256、安全哈希算法(SHA)SHA-256、椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)、椭圆曲线集成加密方案(ECIES)、哈希消息认证码(HMAC)HMAC-SHA256、公钥密码和唯一安全ID。MachXO3D系列是一种“信任之根”硬件解决方案,可以通过增强的比特流安全性和用户模式功能轻松扩展以保护整个系统。MachXO3D设备提供了突破性的I/O密度,具有大量I/O可编程选项。设备I/O支持最新的行业标准I/O,包括可编程转换速率增强和I3C支持。
MachXO3D系列低功耗、即时启动、基于闪存的PLD有两个密度分别为4300和9400的查找表(LUT)。MachXO3D设备包括片上双引导配置闪存以及多扇区用户闪存(UFM)。除了基于LUT的可编程逻辑之外,这些设备还具有嵌入式块RAM(EBR)、分布式RAM、锁相环(PLL)、预设计源同步I/O支持、高级配置支持(包括片上双引导功能)以及常用功能的加固版本,如SPI控制器、I2C控制器和定时器/计数器。
MachXO3D器件基于65纳米非易失性低功耗工艺设计。该设备架构具有几个特点,例如可编程低摆幅差分I/O和动态关闭I/O组、片上PLL和振荡器的能力。这些功能有助于管理静态和动态功耗,从而降低家庭所有成员的功耗。
MachXO3D设备有两种性能级别:超低功耗(ZC)和高性能(HC)。超低功率设备有两种速度等级:–2和–3,其中–3速度最快。同样,高性能设备有两种速度等级:-5和-6,-6是最快的。ZC/HC设备具有内部线性电压调节器,支持3.3V或2.5V的外部VCC电源电压。除了电源/性能曲线外,ZC和HC这两种类型的设备都是引脚兼容的。
MachXO3D PLD有多种先进的无卤封装,从节省空间的10 x 10 mm QFN到19 x 19 mm caBGA。MachXO3D设备支持同一封装内的密度迁移。
MachXO3D器件提供了增强的I/O功能,如驱动强度控制、更精细的转换速率控制、I3C兼容性、总线保持器锁存器、上拉电阻器、下拉电阻器、漏极开路输出和热插拔。上拉、下拉和总线保持器功能可根据每个引脚进行控制。
MachXO3D设备中包含用户可编程内部振荡器。该振荡器的时钟输出可被定时器或计数器分频,用作LED控制、键盘扫描器和类似状态机等功能中的时钟输入。
MachXO3D设备还提供了灵活、可靠、安全的芯片上闪存配置以及加密和认证选项。这些设备还可以通过外部SPI闪存进行自我配置,或由外部主机通过JTAG测试访问端口或通过SPI/I2C端口进行配置。此外,MachXO3D设备支持片上双引导功能,以降低系统成本和远程现场升级TransFR功能。
莱迪思半导体提供了多种设计工具,允许使用MachXO3D系列器件有效地实现复杂设计。流行的逻辑合成工具为MachXO3D设备提供合成库支持。Lattice设计工具使用合成工具输出以及用户指定的首选项和约束,在MachXO3D设备中放置和布线设计。这些工具从路由中提取定时,并将其反注释到设计中以进行定时验证。
莱迪思半导体提供了许多预设计的知识产权(IP)LatticeCORETM模块,包括许多免费许可的参考设计,针对MachXO3D PLD系列进行了优化。通过使用这些可配置的软核IP核作为标准化块,您可以自由地专注于其设计的独特方面,从而提高其生产力。
特色
1.1.1.解决方案
具有高级安全功能的同类最佳控制PLD,提供安全/认证的引导和信任根功能
为I/O管理和逻辑应用程序优化了占地面积、逻辑密度、I/O计数、I/O性能设备
用于I/O扩展应用的高I/O逻辑、高I/O设备
1.1.2.灵活的架构
逻辑密度范围从4.3K到9.4K LUT4
高I/O与LUT比率,最多383个I/O引脚
1.1.3.专用嵌入式安全块
高级加密标准(AES):AES-128/256加密/解密
安全哈希算法(SHA):SHA-256
椭圆曲线数字签名算法(ECDSA):基于ECDSA的认证
哈希消息认证码(HMAC):HMAC-SHA256
椭圆曲线集成加密方案(ECIES):ECIES加密和解密
真随机数发生器(TRNG)
使用椭圆曲线DiffieHellman(ECDH)公钥密码的密钥管理
唯一安全ID
防范恶意攻击
通过WISHBONE和高速端口(HSP)的用户逻辑接口
联邦信息处理标准(FIPS)支持的安全协议
1.1.4.预设计源同步I/O
I/O单元中的DDR寄存器
专用传动逻辑
7:1显示器I/O的齿轮传动
通用DDR、DDRx2、DDRx4
1.1.5.高性能、灵活的I/O缓冲区
可编程系统I/OTM缓冲区支持多种接口:
LVCMOS 3.3/2.5/1.8/1.5/1.2
LVTTL公司
LVDS、总线LVDS、MLVDS、LVPECL
MIPI D-PHY仿真
施密特触发器输入,高达0.5 V滞后
非常适合I/O桥接应用
I3C兼容选择性I/O
慢速/快速回转速率控制
I/O支持热插拔
片上差分终端
可编程上拉或下拉模式
1.1.6.灵活的片上时钟
八个主时钟
高达两个边缘时钟用于高速I/O接口(仅顶部和底部)
每个设备两个模拟PLL,具有分数n频率合成
宽输入频率范围(7 MHz至400 MHz)。
1.1.7.非易失性,可重新配置
立即打开
以微秒为单位通电
片上双引导
用于客户数据存储的多扇区UFM
单片安全解决方案
可通过JTAG、SPI或I2C编程
可重新配置闪存
支持非易失性存储器的后台编程
1.1.5.高性能、灵活的I/O缓冲区
可编程系统I/OTM缓冲区支持多种接口:
LVCMOS 3.3/2.5/1.8/1.5/1.2
LVTTL公司 LVDS、总线LVDS、MLVDS、LVPECL
MIPI D-PHY仿真
施密特触发器输入,高达0.5 V滞后
非常适合I/O桥接应用
I3C兼容选择性I/O
慢速/快速回转速率控制
I/O支持热插拔
片上差分终端
可编程上拉或下拉模式
1.1.6.灵活的片上时钟
八个主时钟
高达两个边缘时钟用于高速I/O接口(仅顶部和底部)
每个设备两个模拟PLL,具有分数n频率合成
宽输入频率范围(7 MHz至400 MHz)。
1.1.7.非易失性,可重新配置
立即打开
以微秒为单位通电
片上双引导
用于客户数据存储的多扇区UFM
单片安全解决方案
可通过JTAG、SPI或I2C编程
可重新配置闪存
支持非易失性存储器的后台编程
1.1.10.高级包装
0.5mm间距:4.3K至9.4K密度,QFN封装中最多58个I/O
0.8mm间距:4.3K至9.4K密度,BGA封装中最多383个I/O
引脚与MachXO3LF产品系列设备兼容
应用
安全引导和信任根
消费电子产品
计算和存储
无线通信
工业控制系统
汽车系统