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FPGA/PLD  

Atmel可再編程抗輻射FPGA晶片內置SEU保護功能

上網時間: 2005年02月16日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:atmel  單粒子翻轉  Single Event Upset  SEU  FPGA 

Atmel公司推出一款具有內置單粒子翻轉(Single Event UpsetSEU)保護的抗輻射(rad-hard)系統內可再編程的3.3V現場可程式閘陣列(FPGA)──AT40KEL040,此元件從Atmel採用SRAM的商用FPGA──AT40K40AL升級而來,以滿足空間應用對抗輻射的要求。

為低閘數(gate count)抗輻射設計而研製的AT40KEL040可提供50K可用ASIC閘和18Kbit用戶可設置的靜態記憶體(SRAM)塊。AT40KEL040是Atmel抗輻射FPGA系列的第一種產品。該系列產品可幫助系統製造商為宇航電子、機器人、科學儀器或裝載系統開發出擁有200K可用ASIC閘的定製化設計。

在Atmel抗輻射0.35um CMOS流程上生產出的AT40KEL040同時擁有抗輻射功能,抗閉鎖(latch-up)極限高於70-MeV.cm2/mg,總劑量超過200 Krad)和在各種軍事溫度範圍下60MHz的系統速度。經過設計硬化後的AT40KEL040結構記憶體(configuration memory)對SEU敏感性很低,單粒子翻轉率在最差軌道條件下每天每設備不到3E-6個錯誤。這種創新的內置SEU保護使用戶無需使用緩解技術(mitigation technique),因而節省開發資源和FPGA成本。

Atmel商用AT40K FPGA系列的AT40KEL040具有用戶可設置的SRAM塊等特色。這種單/雙埠同步/非同步SRAM以18ns的速度執行。該結構為有效而超高速的數組乘法器(array multiplier)(達32MHz)的執行而進行了最佳化。AT40KEL040還提供執行Cache Logic設計能力。在Cache Logic中,部份FPGA可在不流失記錄資料的情況下重新編程,而另一部份FPGA則可繼續不受干擾的執行。

配置AT40KEL040需要1Mbit的最大位元流(bit stream)。針對這種功能,Atmel採用了AT17LV010-10DP。這是一種密閉封裝且適用於標準空間品質屏蔽流(screening flow)的1-Mbit串列3.3V電可擦可程式唯讀記憶體(EEPROM)。該晶片目前可在分別嵌入在MQFPF160和MQFPF 256封裝上的130或240 PCI相容I/O上使用。根據要求,Atmel可在更大的封裝上提供達384的I/O能力。

Atmel已升級了現有的商用AT40K和FPSLIC系列設計套件,其中包括System Designer/Integrated Development System軟體和硬體子板,以適應抗輻射FPGA封裝選擇。AT40KEL-DK設計套件提供了用戶定義且可重複使用的硬巨集(hard macro)功能和硬巨集產生器。





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