Actel SmartFusion™ 混合信号FPGA技术详解

"smartfusion数据手册提供了Actel SmartFusion™智能混合信号FPGA的详细信息，包括设备架构、时钟资源、SRAM和FIFO、FPGA用户I/O、微控制器子系统、嵌入式非易失性内存控制器、嵌入式闪存ROM、嵌入式SRAM内存控制器、外部内存控制器、PLL、复位控制器、电压调节器、电源监控、看门狗定时器以及以太网MAC和串行外围接口SPI等。" Actel的SmartFusion系列是一种先进的混合信号现场可编程门阵列（FPGA），集成了数字逻辑处理能力和模拟电路功能。这个器件家族的设计旨在提供高性能和低功耗解决方案，适用于需要微控制器功能和可编程逻辑的广泛应用。 SmartFusion设备家族概述介绍了该系列的基本特点，包括其集成的ARMCortex-M3微控制器内核，这使得它们在嵌入式系统设计中非常有吸引力，因为它可以处理复杂的控制任务和实时操作系统。 在器件的直流和切换特性部分，数据手册详细列出了SmartFusion在不同工作条件下的电气参数，这对于确保系统在各种环境下的稳定运行至关重要。 SmartFusion的FPGA织构部分详细描述了其内部架构，包括可用的时钟资源，这对于实现高性能和精确的时序控制是必不可少的。此外，手册还提到了SRAM和FIFO，这些存储单元用于临时存储数据，优化数据传输和处理速度。 FPGA用户I/O部分详细介绍了如何配置和利用这些接口与外部世界进行通信，这对于连接传感器、显示器和其他外设是关键。 微控制器子系统部分深入探讨了集成的Cortex-M3微控制器，包括其总线矩阵（AHB）以及周边直接存储器访问（PDMA）控制器，这些使得高效的数据传输成为可能。此外，还包括嵌入式非易失性内存控制器（eNVM）、嵌入式闪存ROM（eFROM）和嵌入式SRAM（eSRAM）控制器，这些内存组件支持程序执行和数据存储。 外部内存控制器允许SmartFusion连接到外部DRAM或闪存，扩展系统内存容量。PLLs、时钟调理电路和片上晶体振荡器负责提供精确的时钟源，这对于高速数字系统的正确操作至关重要。复位控制器和电源管理模块则确保了系统的可靠启动和低功耗运行。 安全相关的功能如看门狗定时器，可以在程序出现故障时强制重启系统，而以太网MAC则提供了网络连接能力。最后，串行外围接口（SPI）控制器支持与其他SPI兼容设备的通信，增加了设计的灵活性。 总而言之，SmartFusion数据手册是理解这一复杂混合信号FPGA的关键资源，涵盖了从基本架构到高级功能的所有方面，为设计者提供了全面的技术参考。