紫光同创Compact系列(PGC2K/PGC4K/PGC7K/PGC1K/PGC10K)等器件datasheet

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1、Compact系列CPLD总体介绍
Compact系列器件是采用55nm工艺制造的低成本、高密度IO并具有非易失性的CPLD产品，采用先进的封装技术，提供上电瞬间启动功能；其中LUT4容量涵盖1300~9900；包括有专用存储模块（DRM），多样的片上时钟资源，多功能的I/O资源，丰富的布线资源，并集成了SPI，I2C和定时器/计数器等硬核。Compact系列CPLD还支持多种配置模式，支持远程升级和双启动功能，同时提供UID（UniqueIdentification）等功能以保护用户的设计安全。
Compact系列CPLD器件包含G（通用型）、L（低功耗）和D（支持主自加载双启动功能）三种版本，支持两个速度等级-5和-6，其中-6为最快等级。G型和D型器件支持外部供电电压VCC为2.5V或3.3V，经过内部LDO电路产生内核电压，内核电压VCCCORE是1.2V；L型器件只支持VCC为1.2V，VCCCORE与VCC相同。CPLD器件的每个I/OBank电源由其对应的VCCIO单独供电，支持1.2V、1.5V、1.8V、2.5V和3.3V。

1.1 主要特征
●灵活的架构
-逻辑资源 1300-9900 个等效 LUT4
-用户 I/O 最多达到 384 个
●多功能的I/O
-支持不同类型的 I/O 接口
——LVCMOS33/LVCMOS25/LVCMOS18/LVCMOS15/ LVCMOS12
——LVTTL33
——PCI33
——LVDS/MLVDS/LVPECL33/BLVDS25/RSDS
——MIPI
-支持 2 级热插拔
-可选的内部差分输入终端匹配电阻100 Ω
-可编程的摆率
-可编程的弱上拉或弱下拉属性
-包含输入、输出和三态寄存器
-支持 IDDR（1:2）以及 ODDR（2:1）
-包含 I/O 输入输出延迟单元
●专用存储模块
-单个 DRM 提供 9Kbits 存储空间
-支持多种工作模式，包括双口（DP）RAM，简单双口（SDP）RAM，单口（SP）RAM或 ROM 模式，以及 FIFO 模式
-双口RAM和简单双口RAM支持双端口混合数据位宽
-支持字节使能功能

1.2 器件资源与封装信息
Compact 系列 CPLD 器件具有不同的资源规模。不同类型的 CPLD 的资源列表如表 1 所示：

资源名称		PGC1K	PGC2K	PGC4K	PGC7K	PGC10K
CLM	LUT5	1064	2024	3968	5920	8256
	等效LUT4	1276	2428	4761	7104	9907
	FF	1596	3036	5952	8880	12384
	分布式ram(Kbits)	11	16	39	56	78
DRM	9K	7	8	11	26	45
	最大容量(Kbits)	63	72	99	234	405
PLL		1	1	2	2	2
用户可用的嵌入式Flash 最大容量(Kbits) 2		80	80	1520	2070	3016
嵌入式Flash最大容量 (Kbits) 4		664	664	2560	3616	5120
硬核	I2C	2	2	2	2	2
	SPI	1	1	1	1	1
	定时器/计数器	1	1	1	1	1
片上振荡器		1	1	1	1	1
是否支持MIPI D-PHY		是	是	是	是	是

1. 每个 DRM 的容量是 9 Kbits
2. 用户可用的嵌入式 Flash 最大容量是指，除去一套不包含初始化数据的普通位流剩余的普通存储器空间大小
3. PGC1KL 的用户可用的嵌入式 Flash 最大容量为 310Kbits，PGC1KG 的用户可用的嵌入式 Flash 最大容量为80Kbits
4. 嵌入式 Flash 最大容量是指普通存储器的空间大小，用户可用来存储位流或其他用户数据等

1.3 器件编号内容和意义
Compact 系列 CPLD 器件的编号内容和意义如图 1 所示。
示例 :PGC2KG-6IFBG256
PGC：产品系列： Compact系列
2K：产品类型： 1K/2K/4K/7K
G：G: 通用型器件； L: 低功耗器件； D: 支持主自加载双启动功能的器件
6：5:低速； 6:高速
I：温度范围: C = Commercial ( Tj = 0℃ to +85℃)； I = Industrial ( Tj = - 40℃ to+100℃)
FBG：封装形式
256：管脚数目

2、Compact 系列 CPLD 功能说明
2.1 可配置逻辑模块（CLM）
CLM（Configurable Logic Module, 可配置逻辑模块）是 Compact 系列 CPLD 器件的基本逻辑单元，每个 CLM 包含 4 个 LUT5、6 个寄存器、位扩展功能选择器、快速进位逻辑以及各自独立的4条级联链，其中级联链包括快速进位链 (Carry Chain)，复位/置位控制级联链 (RS Chain)，时钟使能控制级联链 (CE Chain)和移位寄存器数据级联链 (SR Chain)。
每个CLM中2个LUT5可以实现1个LUT6，2个LUT6可以实现1个LUT7。相邻的两个CLM可以实现 1 个 LUT8 逻辑。
CPLD 的 CLM 有两种类型：
●CLMA，可实现逻辑、算术、移位寄存器以及 ROM 功能
●CLMS，在 CLMA 实现功能基础上增加分布式 RAM 功能
CLM 可以配置成不同的功能模式：
●逻辑功能模式
●算术功能模式
●ROM 存储器模式
●分布式 RAM 存储器模式
●多路数据选择器
●输出寄存器

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