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SmartFusion—内嵌FPGA的Cortex-M3


概述
　　SmartFusion是全新的ARM和FPGA的混合体，在Microsemi独特的模数混合的Fusion系列的基础上融入了高效的ARM内核——Cortex-M3，该内核属于硬核，不占用FPGA的逻辑资源，不仅具有FPGA的高速并行的特点，而且可以发挥ARM灵活控制的长处，取长补短，它将成为新一代SOC完美的解决方案。

特性
  • 高效的Cortex-M3系统
    • 内嵌的Cortex-M3运行速度可达100MHz，1.25DMIPS/MHz的执行效率；
    • 内部最高可达64Kbyte的SRAM和512Kbyte的Flash；
    • 内部的AHB总线阵列，最高可达16Gbps的片内总线带宽；
    • 内部带有1路10/100以太网的MAC；
    • 2路的I2C接口；
    • 2路的16C550全功能的UART；
    • 2路的SPI接口；
    • 2个32位的定时器和1个32位的看门狗定时器；
    • 集成8通道的DMA控制器；
    • 内部集成100MHz精度为1%的RC振荡器，外部可接1.5MHz~20MHz的时钟以及提供给RTC的32KHz低功耗的时钟。
  • 高性能的FPGA
    • 基于Microsemi Flash架构的ProASIC3的内核，采用130nm，7层金属的CMOS工艺；
    • 可编程并且掉电非易失性；
    • 最多11,520个Tile(触发器)；
    • 最高可达350MHz的性能；
    • 内部最多96Kbit的SRAM或FIFO；
    • 具有128位的AES和128位的Flash LOCK加密技术；
    • 最多具有2个PLL，输入1.5~350MHz，输出0.75~350MHz，可实现动态的配置。
  • 可编程的模拟模块
    • 内部最多可达3路12位的ADC，在8位模式下最高速度可达600Ksps;
    • 内部带有2.56V的参考电压；
    • 内部具有可输出1.5V的电压调整模块；
    • 最多可达3路12位的DAC，最高速度可达600KHz;
    • 内部具有最多5个高性能的模拟信号配置单元（SCB），每个SCB单元里面包含电压监控、温度监控和电流监控模块；
    • 最多可达10路高速的比较器(tpd=50ns)；
  • 其他特性
    • FPGA的I/O支持LVDS、PCI、PCI-X、LVTTL、LVCOMS等I/O电平标准，最高可输出24mA的电流，最高速度可达350MHz；
    • Cortex-M3处理器系统的I/O带有斯密特触发器，输出电流可达8mA，速度最高为180MHz；
    • 可使用TKStudio、Keil等开发软件，以及AK100等仿真工具；
    • 用户最多可用I/O为204个。

功能框图
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开发平台
SmartFusion＆CortexM3-200开发平台

　　SmartFusion是Microsemi的新一代内嵌有Cortex-M3处理器和模拟采集功能的基于Flash架构的FPGA。内嵌的Cortex-M3处理器运行速度高达100MHz，1.25DMIPS/MHz的执行效率，且内置MPU和单周期的硬件乘法器和除法器。SmartFusion将成为SOC设计的最佳解决方案。
　　SmartFusion&CortexM3-200是广州致远电子有限公司针对SmartFusion芯片设计的开发平台，选用A2F200-FG484芯片，采用核心板+底板的方式，板上集成丰富的外设接口，可以为研发、学习提供一个易学易用的平台。


订购信息
Device Tiles SRAM Blocks Flash SRAM MAC I2C SPI 16550 ADC DAC CMP
A2F060 1536 8 64KB 16KB 0 2 2 2 1 1 2
A2F200 4608

8

 256KB 64KB 1 2 2 2 2 2 8
A2F500 11520

24

 512KB 64KB 1 2 2 2 3 3 10
注：SRAM Block为FPGA内部的M4K9，SRAM指挂接在AHB上的eSRAM，CMP表示比较器

Device A2F060 A2F200 A2F500
封装 TQ1441 CS288 FG256 PQ208 CS288 FG256 FG484 PQ208 CS288 FG256 FG484
模拟输入 15 15 15 24 24 24 24 24 24 24 32
模拟输出 1 1 1 1 2 2 2 1 2 2 3
MSS I/O2 21 28 26 22 31 25 41 22 31 25 41
FPGA I/O2 33 68 66 66 78 66 94 66 78 66 128
总I/O数 70 112 108 113 135 117 161 113 135 117 204
注：
1、 该封装类型的器件待确定。
2、 MSS I/O是指Cortex-M3系统的外设I/O，而FPGA I/O是指直接由FPGA驱动的I/O。

 

视频中心
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资料下载
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    应用手册
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