कंपनी ब्लॉग के बारे में Xilinx XA7S50-1FGGA484I हाई परफॉर्मेंस ऑटोमोटिव स्पार्टन-7 XA FPGA

XilinxXA7S50-1FGGA484Iउच्च-प्रदर्शन ऑटोमोटिव स्पार्टन-7 एक्सए एफपीजीए

शेन्ज़ेन मिंगजियाडा इलेक्ट्रॉनिक्स कं, लिमिटेडXilinx की आपूर्ति और पुनर्चक्रण करता हैXA7S50-1FGGA484I, एक उच्च प्रदर्शन ऑटोमोटिव ग्रेड स्पार्टन-7 XA FPGA चिप।

I. कोर पोजिशनिंग और ऑटोमोटिव अनुपालन फाउंडेशनXA7S50-1FGGA484I

XA7S50-1FGGA484I स्पार्टन-7 XA श्रृंखला में प्रमुख FPGA है, जो मांग वाले ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह विशेष रूप से ऑटोमोटिव पावरट्रेन, बॉडी कंट्रोल के लिए डिज़ाइन किया गया है।,ADAS (एडवांस्ड ड्राइवर असिस्टेंस सिस्टम्स), इन-वाहन गेटवे और इंफोटेनमेंट सिस्टम, एक ऑटोमोटिव-ग्रेड प्रोग्राम करने योग्य लॉजिक समाधान प्रदान करते हैं जो कम लागत, कम बिजली की खपत,उच्च प्रदर्शन और उच्च विश्वसनीयता.

दXA7S50-1FGGA484IAEC-Q100 ग्रेड 1 ऑटोमोटिव मानक का सख्ती से पालन करता है (ऑपरेटिंग तापमान सीमाः -40°C से +125°C), ISO 26262 ASIL-B कार्यात्मक सुरक्षा प्रमाणन प्राप्त किया है,और दीर्घकालिक आपूर्ति (15+ वर्ष) के साथ शून्य दोष वाली ऑटोमोबाइल आपूर्ति श्रृंखला का समर्थन करता हैयह कंपन, विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप, उच्च तापमान और आर्द्रता और दीर्घकालिक स्थिर संचालन के प्रतिरोध के संबंध में ऑटोमोबाइल इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए मुख्य आवश्यकताओं को पूरी तरह से पूरा करता है।औद्योगिक और उपभोक्ता ग्रेड के एफपीजीए से अलग, यह ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम में हार्डवेयर प्रोग्रामेबिलिटी और लचीले कार्यात्मक पुनरावृत्ति को प्राप्त करने के लिए मुख्य मंच के रूप में कार्य करता है।

II.XA7S50-1FGGA484Iकोर हार्डवेयर विनिर्देश और प्रदर्शन पैरामीटर

1मूल पैकेजिंग और विद्युत मापदंड

मॉडल का पूरा नामःXA7S50-1FGGA484I

पैकेज प्रकारः FGGA484 (फाइन-पिच बॉल ग्रिड सरणी), 484 पिन, 0.8 मिमी बॉल पिच, पैकेज आयाम 19 × 19 मिमी, ऑटोमोटिव पीसीबी पर उच्च घनत्व लेआउट के लिए उपयुक्त

गति ग्रेडः -1 (मूल उच्च प्रदर्शन ग्रेड, संतुलन शक्ति खपत और समय)

तापमान ग्रेडः ग्रेड I (औद्योगिक/ऑटोमोटिव ग्रेड 1, -40°C से +125°C तक), उच्च तापमान वाले ऑटोमोटिव वातावरण जैसे इंजन डिब्बे और चेसिस के लिए उपयुक्त है

आपूर्ति वोल्टेजः कोर VCCINT 1.0V; I/O बैंक 3.3V/2.5V/1.8V/1.5V/1.2V अनुकूली, व्यापक वोल्टेज ऑटोमोटिव परिधीय उपकरणों के लिए प्रत्यक्ष कनेक्शन का समर्थन

विशिष्ट बिजली की खपतः स्टैंडबाय < 10mW, डायनेमिक < 1.5W, समान प्रदर्शन वाले ऑटोमोटिव ग्रेड SoC से काफी कम,कम शक्ति वाले ऑटोमोटिव डिजाइनों के लिए उपयुक्त (12V/24V ऑटोमोटिव पावर सिस्टम)

2. तार्किक संसाधन और मेमोरी कॉन्फ़िगरेशन (स्पर्टन-7 एक्सए कोर आर्किटेक्चर)

दXA7S50-1FGGA484Iयह Xilinx की 28nm कम बिजली की प्रक्रिया पर आधारित है और एक पूर्ण प्रोग्राम करने योग्य तर्क सरणी को एकीकृत करता है, जिसमें संसाधन कॉन्फ़िगरेशन मध्य से उच्च अंत ऑटोमोटिव नियंत्रण आवश्यकताओं के लिए सटीक रूप से अनुकूलित हैंः

कॉन्फ़िगर करने योग्य लॉजिक ब्लॉक (CLB): 33,650, जिसमें 134,600 लॉजिक सेल (एलसी) शामिल हैं, जो जटिल ऑटोमोटिव नियंत्रण एल्गोरिदम जैसे संयोजन तर्क, अनुक्रमिक तर्क और राज्य मशीनों के हार्डवेयर कार्यान्वयन का समर्थन करते हैं

खोज तालिकाएं (LUT): 67,300 6-इनपुट LUT, उच्च गति संकेत प्रसंस्करण को सक्षम करने के लिए वितरित तर्क और वितरित RAM का समर्थन करते हैं

फ्लिप-फ्लॉप (FF): 134,600 डी प्रकार के फ्लिप-फ्लॉप, सिंक्रोनस/एसिंक्रोनस टाइमिंग कंट्रोल का समर्थन करते हुए, ऑटोमोबाइल अनुप्रयोगों में उच्च आवृत्ति संकेत अधिग्रहण और वास्तविक समय नियंत्रण के लिए उपयुक्त

ब्लॉक रैम (BRAM): 1,920 Kb (240 × 8 Kb), दो-पोर्ट BRAM, ऑटोमोटिव वीडियो और डेटा ट्रांसमिशन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए डेटा कैशिंग, FIFO और फ्रेम बफरिंग का समर्थन करता है

डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग (डीएसपी) स्लाइस: 120, प्रत्येक में एक 18×18 गुणक + 48-बिट संचालक होता है, जो फिक्स्ड-पॉइंट और फ्लोटिंग-पॉइंट ऑपरेशन का समर्थन करता है,एडीएएस सेंसर डेटा पूर्व प्रसंस्करण के हार्डवेयर त्वरण को सक्षम करने वाला, मोटर वेक्टर नियंत्रण और फ़िल्टरिंग एल्गोरिदम

चरण-लॉक लूप (PLLs): 4, घड़ी गुणन, विभाजन और चरण शिफ्ट का समर्थन; अधिकतम आउटपुट घड़ी आवृत्ति 450 MHz,उच्च गति वाले ऑटोमोटिव इंटरफेस (CAN FD) की समय संबंधी आवश्यकताओं को पूरा करना, LIN, Ethernet, LVDS)

वैश्विक घड़ी नेटवर्कः 16 वैश्विक घड़ी लाइनें, कम तिरछा घड़ी वितरण, पूरे चिप में सिंक्रनाइज़ ऑपरेशन सुनिश्चित करना

3I/O इंटरफेस और वाहन में संचार क्षमताएं (ऑटोमोबाइल अनुकूलन के लिए मुख्य लाभ)

ऑटोमोटिव-ग्रेड एफपीजीए के रूप में,XA7S50-1FGGA484Iइनपुट/आउट संसाधनों की विशेषताएं, जो वाहन में संचार और नियंत्रण के मुख्य प्रवाह के इंटरफेस के लिए पूरी तरह से अनुकूलित हैं, जो हार्डवेयर आधारित कई प्रोटोकॉल के कार्यान्वयन का समर्थन करते हैंः

कुल उपयोगकर्ता I/O पिनः 250, 3.3V LVCMOS, 2.5V LVCMOS, 1.8V LVCMOS, 1.5V HSTL और 1.2V SSTL जैसे मानकों का समर्थन करना

उच्च गति अंतर I/O: 120 जोड़े, LVDS, RSDS और मिनी-LVDS का समर्थन करते हुए, 1.25 Gbps की अधिकतम डेटा दर के साथ, ऑटोमोबाइल कैमरों, रडार और डिस्प्ले में उच्च गति डेटा ट्रांसमिशन के लिए उपयुक्त

समर्पित संचार इंटरफ़ेस समर्थनः CAN 2 सहित वाहन में बस प्रोटोकॉल के लिए मूल समर्थन।0, CAN FD, LIN, SENT और PSI5; वाहन में ईथरनेट (100Mbps/1Gbps) और FlexRay को आईपी कोर के माध्यम से लागू किया जा सकता है, जिससे बाहरी समर्पित प्रोटोकॉल चिप्स की आवश्यकता समाप्त हो जाती है

ड्राइव क्षमताएं: 4mA से 24mA तक समायोज्य I/O ड्राइव करंट, ऑटोमोटिव परिधीय उपकरणों जैसे रिले, सोलेनोइड वाल्व और एलईडी के प्रत्यक्ष ड्राइव का समर्थन करता है,इस प्रकार बाहरी ड्राइव सर्किट की आवश्यकता को कम

III. मुख्य तकनीकी लाभXA7S50-1FGGA484Iऑटोमोटिव-ग्रेड कोर

1कार्यात्मक सुरक्षा और विश्वसनीयता (ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए मुख्य आवश्यकताएं)

आईएसओ 26262 एएसआईएल-बी कार्यात्मक सुरक्षा मानक का अनुपालन करता है। सुविधाएँ अंतर्निहित हार्डवेयर स्व-परीक्षण (बीआईएसटी), ईसीसी त्रुटि सुधार (ब्लॉक रैम / विन्यास स्मृति),घड़ी निगरानी और वोल्टेज निगरानीकार इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए कार्यात्मक सुरक्षा आवश्यकताओं को पूरा करते हुए दोष का पता लगाने और सुरक्षित राज्य संक्रमण का समर्थन करता है

हस्तक्षेप प्रतिरोधी डिजाइनः अनुकूलित 28 एनएम प्रक्रिया, निर्मित ईएमआई/ईएमसी सुरक्षा सर्किट, ऑटोमोबाइल इलेक्ट्रॉनिक विद्युत चुम्बकीय संगतता परीक्षण पास करता है,और जटिल वाहन विद्युत चुम्बकीय वातावरण के अनुकूल है

शून्य दोष विनिर्माण: Xilinx ऑटोमोटिव ग्रेड आपूर्ति श्रृंखला, 100% कारखाना परीक्षण, पीपीएपी (उत्पादन भाग अनुमोदन प्रक्रिया) का समर्थन करता है,और ऑटोमोटिव टियर 1 आपूर्तिकर्ताओं और मूल उपकरण निर्माताओं की गुणवत्ता नियंत्रण आवश्यकताओं को पूरा करता है

2. कम बिजली की खपत और उच्च एकीकरण (गाड़ी में बिजली की आपूर्ति और अंतरिक्ष की बाधाओं के लिए अनुकूलित)

28nm HKMG (High-k Metal Gate) कम बिजली की प्रक्रिया; स्थिर बिजली की खपत औद्योगिक ग्रेड FPGAs की तुलना में केवल एक तिहाई है;गतिशील बिजली की खपत एक ही श्रृंखला की पिछली पीढ़ी की तुलना में 40% कम है; वाहन में 12V/24V कम वोल्टेज बिजली की आपूर्ति के लिए अनुकूलित, थर्मल डिजाइन आवश्यकताओं को कम

तर्क, मेमोरी, डीएसपी, उच्च गति वाले आई/ओ और घड़ी प्रबंधन का एकल-चिप एकीकरण पारंपरिक ¥MCU + समर्पित ASIC + इंटरफ़ेस चिप ¥ संयोजन की जगह लेता है,पीसीबी पदचिह्न को 30%-50% तक कम करना और बीओएम लागत को कम करनाऑटोमोबाइल ईसीयू के लघुकरण की आवश्यकताओं को पूरा करते हुए

3हार्डवेयर प्रोग्रामेबिलिटी और लचीला पुनरावृत्ति (सॉफ्टवेयर-परिभाषित ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स की ओर प्रवृत्ति)

Xilinx Vivado विकास वातावरण का समर्थन करता है, जो ऑटोमोटिव-ग्रेड आईपी कोर (CAN FD, ऑटोमोटिव ईथरनेट, मोटर नियंत्रण, वीडियो प्रसंस्करण, ADAS पूर्व-प्रसंस्करण) का एक पूरा सूट प्रदान करता है,और C/C++ और Verilog/VHDL विकास का समर्थन करता है, जिससे वाहनों में लगे ECU के विकास चक्र को छोटा किया जा सके।

इन-सर्किट री-कॉन्फिगरेशन (ICAP) का समर्थन करता है; वाहन में सिस्टम फीचर पुनरावृत्ति को सक्षम करने के लिए CAN या ईथरनेट के माध्यम से FPGA लॉजिक को दूरस्थ रूप से अपडेट कर सकते हैं,हार्डवेयर प्रतिस्थापन की आवश्यकता के बिना एल्गोरिथ्म उन्नयन और दोष सुधार, ऑटोमोटिव ओटीए अपडेट की ओर प्रवृत्ति के अनुरूप

स्पर्टन-7 आईपी की पूरी श्रृंखला के साथ संगत, परिपक्व वाहन समाधानों के तेजी से पोर्टिंग को सक्षम करना और विकास जोखिमों को कम करना

IV. वाहन में उपयोग के लिए मुख्य परिदृश्यXA7S50-1FGGA484I

ADAS (Advanced Driver Assistance Systems): मिलीमीटर तरंग रडार, LiDAR और कैमरा डेटा (फिल्टरिंग, ऑब्जेक्ट डिटेक्शन, कोऑर्डिनेट ट्रांसफॉर्मेशन) की पूर्व-प्रसंस्करण को सक्षम करता है,कम्प्यूटेशनल लोड को कम करने में डोमेन कंट्रोलर (MCU/SoC) की सहायता करना, और सहायक कार्य जैसे लेन रखरखाव, टक्कर चेतावनी और अंधे स्पॉट निगरानी

पॉवरट्रेन डोमेन कंट्रोल: मोटर कंट्रोलर (MCU), बैटरी मैनेजमेंट सिस्टम (BMS) और DC-DC कन्वर्टर्स के लिए प्रयोग किया जाता है; PWM कंट्रोल, करंट/वोल्टेज सेंसिंग को लागू करता है,वेक्टर नियंत्रण और दोष संरक्षण; नई ऊर्जा वाहनों के लिए इलेक्ट्रिक ड्राइव सिस्टम का समर्थन करता है

बॉडी कंट्रोल मॉड्यूल (BCM): हेडलाइट कंट्रोल, विंडो/डोर लॉक कंट्रोल, विंडशीपर वाइपर कंट्रोल और सीट कंट्रोल को एकीकृत करता है, जिसमें मल्टी-चैनल I/O और बस इंटरफेस होते हैं।पारंपरिक असतत नियंत्रण चिप्स की जगह

इन-व्हीकल गेटवे और कम्युनिकेशंस: CAN FD, LIN, और इन-व्हीकल ईथरनेट प्रोटोकॉल रूपांतरण और डेटा रूटिंग को सक्षम करता है।वाहन क्षेत्रों के बीच संचार को सुविधाजनक बनाना और वाहनों में लगाए गए नेटवर्क के उच्च गति इंटरकनेक्शन का समर्थन करना

इन-व्हीकल इन्फोटेनमेंट (IVI): डिस्प्ले ड्राइवर, वीडियो डिकोडिंग और ऑडियो प्रोसेसिंग के लिए प्रयोग किया जाता है, इन-व्हीकल सेंट्रल कंट्रोल स्क्रीन, इंस्ट्रूमेंट क्लस्टर के साथ संगत,और पीछे की सीट मनोरंजन प्रणाली

V. संक्षिप्त विवरणXA7S50-1FGGA484I

दXA7S50-1FGGA484Iएक लागत प्रभावी, अत्यधिक विश्वसनीय, कम शक्ति वाले ऑटोमोटिव ग्रेड FPGA है जो कि Xilinx Spartan-7 XA श्रृंखला के भीतर है, जिसे मध्य से उच्च अंत ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। 28nm प्रक्रिया के आधार पर,AEC-Q100 ग्रेड 1, आईएसओ 26262 एएसआईएल-बी, और पर्याप्त तर्क, डीएसपी और उच्च गति वाले आई / ओ संसाधनों को एकीकृत करता है। यह कार्यात्मक सुरक्षा के लिए ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स की मुख्य आवश्यकताओं को पूरी तरह से पूरा करता है,कम बिजली की खपत और लचीली प्रोग्रामेबिलिटी, जिससे यह ऑटोमोटिव एडीएएस, पावरट्रेन, बॉडी कंट्रोल और इन-वे वाहन गेटवे अनुप्रयोगों के लिए एक आदर्श हार्डवेयर प्लेटफॉर्म बन गया है।यह ऑटोमोबाइल इलेक्ट्रॉनिक्स के तकनीकी उन्नयन का समर्थन करता है, हार्डवेयर-एक्सेलेरेटेड समाधान।