1.4.3 Lattice公司及产品介绍

Lattice公司于1983年在美国俄勒冈州成立，1985年在特拉华州重组。Lattice公司的FPGA产品主要在低功耗、小尺寸方面应用比较广泛。本小节主要介绍Lattice公司的XP2系列和MachXO2系列FPGA。

1.LatticeXP2系列FPGA

Lattice公司的LatticeXP2系列FPGA是一款瞬时上电、安全、小尺寸的FPGA，具有多功能的开发平台，采用flexiFLASH架构，结合了一个基于FPGA基本结构的四输入LUT及用于设计数据片上存储的FLASH非易失性单元。flexiFLASH架构提供了分布式和嵌入式存储器、增强型sysDSP模块、PLL和预置的源同步I/O。多功能I/O支持DDR/DDR2及LVDS。该系列FPGA广泛应用在各种对成本敏感的领域，包括消费类电子、汽车、医疗、工业控制及网络和计算。此外，LatticeXP2系列FPGA的特性还包括：能够访问通用串行TAG存储器、固有的设计安全性、128位AES比特流加密、通过TransFR实现实时更新和现场重构及双启动技术。

LatticeXP2系列FPGA的主要特性和优点总结如下。

1）flexiFLASH架构

（1）瞬时上电（1ms），单片集成。

（2）高的逻辑与I/O比。

（3）嵌入式和分布式存储器。

（4）灵活、高性能的I/O。

2）现场更新技术

（1）TransFR技术——在设备持续工作的情况下更新逻辑配置。

（2）使用外部SPI FLASH的双引导功能提高可靠性。

（3）使用128位AES比特流加密的安全更新。

3）优化的FPGA架构

（1）密度从5Kbit到40Kbit的四输入LUT。

（2）高达885 Kbit的sysMEM模块RAM。

（3）高达83 Kbit的分布式RAM。

（4）低成本的TQFP、PQFP和BGA封装。

4）高性能sysDSP模块

（1）3～8个乘法和累加模块。

（2）12～32个18×18乘法器。

5）灵活的sysIO缓冲器支持

（1）LVCMOS 3.3/2.5/1.8/1.5/1.2、LVTTL.

（2）SSTL 18 class I、II,SSTL 3/2 class I、II.

（3）HSTL15 class I,HSTL18 class I、II.

（4）PCI.

（5）LVDS、Bus-LVDS、LVPECL.

6）预置的源同步接口

（1）高达200MHz/400Mbps的DDR/DDR2。

（2）高达600Mbps的7:1 LVDS。

（3）高达750Mbps的通用接口。

7）多达4个sysCLOCK PLL

sysCLOCK PLL可实现时钟倍频、分频及时钟相移等。

8）系统级支持

（1）用于器件编程的SPI/JTAG接口。

（2）基于IEEE 1149.1标准的边界扫描。

（3）用于初始化和通用功能的板上振荡器。

（4）软错误检测（SED）逻辑。

2.MachXO2系列FPGA

MachXO2系列FPGA能够实现瞬时启动，迅速实现控制，启动时间小于1ms。MachXO2系列FPGA可以在上电时迅速控制信号，以确保出色的系统性能和可靠的运行。MachXO2系列FPGA通过内部逻辑提升系统性能，内嵌硬件加速逻辑和多达6864个LUT4，可减轻处理器工作负担并提升系统性能。MachXO2系列FPGA拥有3.3/2.5V和1.2V内核电压选择，待机功耗低至22μW，可节省更多成本。

MachXO2系列FPGA的特性如下。

（1）高达256 Kbit的用户FLASH和240 Kbit sysMEM嵌入式块RAM。

（2）多达334个可热插拔的I/O，可防止额外漏电。

（3）通过JTAG、SPI、I2C和Wishbone进行编程。

（4）TransFR功能支持现场设计升级，无须中断设备运行。

（5）可编程sysIO缓冲器支持LVCMOS、LVTTL、PCI、LVDS等接口。