MachXO3 FPGA

将来を見据えた制御PLDとブリッジデザイン

機能と性能の品質は下げずに、制御PLDデザインとデバッグを簡略化-最大9400LUT数と384の I/Oを備えたMachXO3デバイスファミリーに更に多くの機能を搭載。

安全と信頼性-パスワードによって悪質な攻撃からデザインを保護し、最先端のソフトエラー検出機能・補正機能によってエラーを緩和します。

複数の4Kセンサーとディスプレイ間を接続-MIPI D-PHY、CSI-2もしくはDSIインターフェース実装するため高速900Mbps I/Oを使用。

  • 最大9400LUT数と348のI/Oピン
  • バックグラウンドのアップグレード、ヒットレスI/O再構成、デュアルブートエラー復元を備えたインスタントオン1ms起動
  • 1.2Vもしくは3.3/2.5Vコアの低電圧可能
  • SPI、I2Cおよびにタイマカウンタ・インターフェースをレガシーデザインに追加
  • 不揮発性、複数回プログラマブルNVCM含むMachXO3L
  • 無制限に再構成可能なFlash対応
  • 驚くほど小さい(2.50 x 2.50 mm)WLCSPパッケージと0.50 mmと0.80 mm ピッチのBGAパッケージが利用可能

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ファミリーテーブル

MachXO3 デバイス選択ガイド
パラメータ MachXO3L-640/
MachXO3LF-640
MachXO3L-1300/
MachXO3LF-1300
MachXO3L-2100/
MachXO3LF-2100
MachXO3L-4300/
MachXO3LF-4300
MachXO3L-6900/
MachXO3LF-6900
MachXO3L-9400/
MachXO3LF-9400
LUT密度 640 1300 2100 4300 6900 9400
分散型RAM (kbit) 5 10 16 34 54 73
EBR SRAM (kbit) 64 64 74 92 240 432
PLL 1 1 1 2 2 2
I2C 2 2 2 2 2 2
SPI 1 1 1 1 1 1
タイマー/カウンタ 1 1 1 1 1 1
オシレーター 1 1 1 1 1 1
MIPI D-PHY対応 あり あり あり あり あり あり
マルチタイムプログラマブルNVCM MachXO3L MachXO3L MachXO3L MachXO3L MachXO3L MachXO3L
プログラマブルFlash MachXO3LF MachXO3LF MachXO3LF MachXO3LF MachXO3LF MachXO3LF
0.4 mm間隔I / Oカウント
  640 1300 2100 4300 6900 9400
36ボール WLCSP (2.5 x 2.5 mm)1 28
49ボール WLCSP (3.2 x 3.2 mm)1 38
81ボール WLCSP (3.8 x 3.8 mm)1 63
0.5 mm間隔I / Oカウント
  640 1300 2100 4300 6900 9400
121ボール csfBGA (6 x 6 mm)1 100 100 100 100
256ボール csfBGA (9 x 9 mm)1 206 206 206 206 206
324ボールl csfBGA (10 x 10 mm)1 268 268 281
0.8 mm間隔I / Oカウント
  640 1300 2100 4300 6900 9400
256ボール caBGA (14 x 14 mm) 2062 2062 2062 2062 2063
324ボールl caBGA (15 x 15 mm) 2792 2792 2792
400ボール caBGA (17 x 17 mm) 3352 3352 3353
484ボール caBGA (19 x 19 mm) 3843

1. パッケージはE = 1.2Vデバイスでのみ使用可能です

2. パッケージはC = 2.5V / 3.3Vデバイスでのみ使用可能です

3. パッケージは、E = 1.2VとC = 2.5 / 3.3Vの両方のデバイスで使用できます

ソリューション

制御PLD

  • 不揮発性PLD(640から9400LUT数及び28から384のI/O)はサーバー、通信ボックス、産業用コントローラーを含む幅広いアプリケーションに対応
  • 熱出力管理や制御PLD等のハードウェア管理機能をMachXO3 及び L-ASC10に統合することによりコストとBOM削減
  • ヒットレスI/Oによってシステム運転を妨げることなく機能追加及びインシステムバグの改良
  • KKRevealを使用してオンチップデバッグを行うことにより基板デバッグを迅速に完了

CSI-2イメージセンサ・インターフェイス

  • CSI-2高速差動信号をサポート
    • 送信・受信インターフェイス
  • CSI-2を1~4レーンで800Mbpsまで
  • 49 WLCSP(3.2×3.2mm)でも実装可能
  • RAW、YUV、RGB各フォーマットに対応

DSI LCDディスプレイ・インターフェイス

  • DSI信号方式に対応
    • HS(High Speed)モード送信
    • LP(Low Power)モード送信及び受信
  • 49 WLCSP(3.2×3.2mm)でも実装可能
  • RGB、YCbCr、及びユーザ定義各フォーマットに対応
  • 入力バスもDSIにすることでLCDを置換可能

コントローラやプロセッサのインターフェイス拡張

  • 低コスト・マイクロコントローラのGPIOを拡張してコスト削減
  • システム・コントローラにSPI及びI2Cインターフェイスをさらに追加
  • 電圧レベル変換を簡単に実行
  • システム・ステータスレジスタをPLDに実装してシステム管理を簡素化

デザインリソース

IP&リファレンスデザイン

プレテスト、再利用可能な機能を利用して設計の労力を軽減

アプリケーションノート

当社のFPGA、開発ボードのラインナップを最大活用する方法

ソフトウェア

使いやすい設計フローの完全版

開発キット&ボード

当社の開発キットとボードで設計プロセスの合理化

プログラミング ハードウェア

当社のプログラミングハードウェアでインシステム・プログラミング、インサーキット再構成の負担を軽減

ドキュメント

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Quick Reference
Technical Resources
Information Resources
Downloads
TITLE NUMBER VERSION DATE FORMAT SIZE
MachXO3 sysCLOCK PLL Design and Usage Guide
TN1282 1.3 6/30/2016
MachXO3 Programming and Configuration Usage Guide
TN1279 2.2 9/7/2017
MachXO3 SED Usage Guide
TN1292 1.3 3/17/2017
Implementing High-Speed Interfaces with MachXO3 Devices
TN1281 1.1 3/1/2015
Using Hardened Control Functions in MachXO3 Devices
TN1293 1.5 9/7/2017
Using Hardened Control Functions in MachXO3 Devices Reference Guide
TN1294 1.7 12/19/2016
Using Password Security with MachXO3 Devices
TN1313 1.0 1/1/0001
Wafer-Level Chip-Scale Package Guide
TN1242 1.0 7/13/2011
Minimizing System Interruption During Configuration Using TransFR Technology
TN1087 3.7 10/30/2015
Power Decoupling and Bypass Filtering for Programmable Devices
TN1068 1.0 5/1/2004
Power and Thermal Estimation and Management for MachXO3 Devices
TN1289 1.4 10/22/2017
Adding Scalable Power and Thermal Management to MachXO2 and MachXO3 Using L-ASC10
FPGA-AN-02011 1.2 10/11/2019
MachXO3 324-Pin csfBGA Package Migration File
1.2 3/1/2015
MachXO3 400-caBGA Package Migration File
1.3 7/27/2016
MachXO3-6900 Pinout
1.2 9/22/2014
MachXO3-4300 Pinout 400 Ball
1.1 9/22/2014
MachXO3 324-Pin caBGA Package Migration File
1.2 3/1/2015
MachXO3 256-Pin csfBGA Package Migration File
1.3 7/27/2016
MachXO3-2100 Pinout
1.2 9/22/2014
MachXO3-1300 Pinout
1.1 9/22/2014
MachXO3-2100 Pinout 324 Ball
1.1 9/22/2014
MachXO3-4300 Pinout
1.2 9/22/2014
MachXO3-1300 Pinout 256 Ball
1.1 9/22/2014
MachXO3-9400 Pinout
1.0 6/6/2016
MachXO3-640 Pinout
1.1 9/22/2014
MachXO3 256-Pin caBGA Package Migration File
1.3 7/27/2016
MachXO3 121-Pin csfBGA Package Migration File
1.2 3/1/2015
MIPI D-PHY Bandwidth Matrix and Implementation
FPGA-TN-02090 1.2 6/19/2019
MachXO3 Family Data Sheet
FPGA-DS-02032 2.5 3/31/2020
Using TraceID
FPGA-TN-02084 2.0 6/24/2020
PCB Layout Recommendations for BGA Packages
FPGA-TN-02024 4.1 5/20/2019
Package Diagrams
FPGA-DS-02053 5.8 6/24/2020
Thermal Management
FPGA-TN-02044 3.6 6/29/2020
MachXO3 sysIO Usage Guide
FPGA-TN-02056 1.7 3/30/2020
Memory Usage Guide for MachXO3 Devices
FPGA-TN-02060 1.2 7/24/2020
MachXO3 Hardware Checklist
FPGA-TN-02061 1.3 7/24/2020
TITLE NUMBER VERSION DATE FORMAT SIZE
MachXO3 Family Data Sheet
FPGA-DS-02032 2.5 3/31/2020
TITLE NUMBER VERSION DATE FORMAT SIZE
MachXO3 sysCLOCK PLL Design and Usage Guide
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MachXO3 Programming and Configuration Usage Guide
TN1279 2.2 9/7/2017
MachXO3 SED Usage Guide
TN1292 1.3 3/17/2017
Implementing High-Speed Interfaces with MachXO3 Devices
TN1281 1.1 3/1/2015
Using Hardened Control Functions in MachXO3 Devices
TN1293 1.5 9/7/2017
Using Hardened Control Functions in MachXO3 Devices Reference Guide
TN1294 1.7 12/19/2016
Using Password Security with MachXO3 Devices
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Wafer-Level Chip-Scale Package Guide
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Power and Thermal Estimation and Management for MachXO3 Devices
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Adding Scalable Power and Thermal Management to MachXO2 and MachXO3 Using L-ASC10
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MIPI D-PHY Bandwidth Matrix and Implementation
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Using TraceID
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Thermal Management
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MachXO3 sysIO Usage Guide
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Memory Usage Guide for MachXO3 Devices
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MachXO3 Hardware Checklist
FPGA-TN-02061 1.3 7/24/2020
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MachXO3 324-Pin csfBGA Package Migration File
1.2 3/1/2015
MachXO3 400-caBGA Package Migration File
1.3 7/27/2016
MachXO3-6900 Pinout
1.2 9/22/2014
MachXO3-4300 Pinout 400 Ball
1.1 9/22/2014
MachXO3 324-Pin caBGA Package Migration File
1.2 3/1/2015
MachXO3 256-Pin csfBGA Package Migration File
1.3 7/27/2016
MachXO3-2100 Pinout
1.2 9/22/2014
MachXO3-1300 Pinout
1.1 9/22/2014
MachXO3-2100 Pinout 324 Ball
1.1 9/22/2014
MachXO3-4300 Pinout
1.2 9/22/2014
MachXO3-1300 Pinout 256 Ball
1.1 9/22/2014
MachXO3-9400 Pinout
1.0 6/6/2016
MachXO3-640 Pinout
1.1 9/22/2014
MachXO3 256-Pin caBGA Package Migration File
1.3 7/27/2016
MachXO3 121-Pin csfBGA Package Migration File
1.2 3/1/2015
Package Diagrams
FPGA-DS-02053 5.8 6/24/2020
TITLE NUMBER VERSION DATE FORMAT SIZE
WISHBONE UART - Source Code
RD1042 1.6 12/1/2014 ZIP 58.5 MB
SPI WISHBONE Controller - Documentation
RD1044 1.7 3/1/2014
SD Flash Controller Using SD Bus - Documentation
RD1088 1.4 3/12/2014
SPI Slave Peripheral Using the Embedded Function Block Reference Design
RD1125 1.3 1/1/2015
SPI WISHBONE Controller - Source Code
RD1044 1.8 1/12/2015
SDR SDRAM Controller - Documentation
RD1174 1.1 3/1/2014
SD Flash Controller Using SD Bus - Source Code
RD1088 1.4 3/12/2014
I2S Controller with WISHBONE Interface Reference Design - Source Code
RD1101 1.1 3/1/2014
HiSPi-to-Parallel Sensor Bridge
RD1120 1.3 4/1/2014
I2C Slave Peripheral using Embedded Function Block - Documentation
RD1124 1.3 10/1/2014
I2C Slave Peripheral using Embedded Function Block Reference Design
RD1124 1.3 10/1/2014
I2C Master with WISHBONE Bus Interface - Source Code
RD1046 1.8 2/1/2016
I2C Controller for Serial EEPROMs - Documentation
RD1006 2.6 3/5/2014
I2C (Inter-Integrated Circuit) Master Controller - Source Code
RD1005 5.9 1/10/2015
I2C Controller for Serial EEPROMs - Source Code
RD1006 2.7 1/12/2015
I2C Master with WISHBONE Bus Interface - Documentation
RD1046 1.6 1/15/2015
I2C (Inter-Integrated Circuit) Master Controller - Documentation
RD1005 5.8 3/6/2014
I2S Controller with WISHBONE Interface Reference Design Documentation
RD1101 1.1 3/1/2014
Parallel to MIPI DSI TX Bridge - Source Code
RD1184 1.5 1/1/2015
DSI Rx Reference Design - Source Code
RD1185 1.4 1/1/2015
Parallel to MIPI CSI-2 TX Bridge - Source Code
RD1183 1.5 1/1/2015
MIPI CSI2-to-CMOS Parallel Sensor Bridge - Documentation
RD1146 1.5 12/26/2016
LatticeMico8 Core - Documentation
RD1026 2.0 2/1/2014
LatticeMico8 Core Source Code
RD1026 2.0 2/1/2014
MIPI CSI-2-to-CMOS Parallel Sensor Bridge
RD1146 1.4 12/28/2016
LED/OLED Driver - Source code
RD1103 1.1 3/1/2014
LED/OLED Driver - Documentation
RD1103 1.1 3/1/2014
DSI Rx Reference Design - Documentation
RD1185 1.3 4/1/2014
PWM Fan Controller - Source Code
RD1060 1.7 1/16/2015
Parallel to MIPI DSI TX Bridge - Documentation
RD1184 1.5 1/1/2015
Read and Write Usercode - Source Code
RD1041 1.3 3/1/2014
Parallel to MIPI CSI-2 TX Bridge - Documentation
RD1183 1.5 1/1/2015
Read and Write Usercode - Documentation
RD1041 1.4 9/17/2014
PWM Fan Controller
RD1060 1.6 9/10/2014
WISHBONE UART - Documentation
RD1042 1.6 12/1/2014
SPI Slave Peripheral Using the Embedded Function Block
RD1125 1.3 1/1/2015
SDR SDRAM Controller - Source Code
RD1174 1.1 3/1/2014
I2C to WISHBONE Configuration Interface Bridge - Source Code
FPGA-RD-02190 1.0 5/16/2020
SPI to WISHBONE Configuration Interface Bridge - Source Code
FPGA-RD-02191 1.0 5/16/2020
SPI to WISHBONE Configuration Interface Bridge - Documentation
FPGA-RD-02191 1.0 5/16/2020
I2C to WISHBONE Configuration Interface Bridge - Documentation
FPGA-RD-02190 1.0 5/16/2020
TITLE NUMBER VERSION DATE FORMAT SIZE
I2C Read-back Failure Mode on Specific Use Scenario in MachXO2 and MachXO3 Products and Work-Around Solutions Product Bulletin
PB1412 1.1 3/4/2015
MachXO2/MachXO3/LPTM21 WISHBONE Flash Corruption Avoidance
PB1381 1.1 1/3/2017
TITLE NUMBER VERSION DATE FORMAT SIZE
PCN04A-18 fcBGA Backend Assy Transfer ATP to ATK
A 6/26/2018
PCN09A-19 BOM comparison final
2.0 1/8/2020
Standard OPNs for ASEK PCN09A-19
2.0 1/8/2020
PCN09A-19 Consolidation Qual External Changes
1/9/2020
PCN09A-19 ASEK Second Source Qualification for Selected Products
1/9/2020
PCN 03A-16 MachXO2/XO3 Datasheet Change
Data Sheet
1.1 3/22/2016
PCN06A-17 MachXO3 data sheet and package materials change
1.1 10/24/2017
TITLE NUMBER VERSION DATE FORMAT SIZE
Lattice OrCAD Capture Schematic Library (OLB)
This file contains an OrCAD Capture Schematic Library (OLB file type) for all Lattice products. This .zip file also includes a .xls worksheet with a list of the contents of the OLB. These symbols can be used to help with OrCAD schematic designs.
6.8 7/16/2020
TITLE NUMBER VERSION DATE FORMAT SIZE
MachXO3 Product Brief
I0238 2.0 4/19/2016
MIPI Display Serial Interface Solution Product Flyer
I0241 2.0 10/22/2013
Product Selector Guide
I0211 26.0 7/9/2020
TITLE NUMBER VERSION DATE FORMAT SIZE
MachXO3L/MachXO3LF Product Family Qualification Summary
J 6/4/2019
BG324_XO3
Rev E 1/29/2020
MG324
Rev D 8/27/2019
MG121_XO3
Rev D 8/27/2019
SWG_UWG36
Rev D 9/14/2018
UWG81
Rev E 6/17/2020
MG256_XO3
Rev D 6/17/2020
BG256 MachXO3-9400
Rev H 6/12/2020
BG256_XO2
Rev N1 6/12/2020
BG256_XO3
Rev. N1 6/12/2020
BG484 MachXO3-9400
Rev A1 6/24/2020
BG400 MachXO3-9400
Rev A1 6/24/2020
BG400_XO3
Rev G 6/24/2020
UWG49_XO2_XO3
Rev F1 6/25/2020
TITLE NUMBER VERSION DATE FORMAT SIZE
Distributed PLD Solution for Reduced Server Cost and Increases Flexibility
WP009 1.0 8/1/2017
Revolutionary Hardware Management Solutions
WP0003 4.0 5/9/2018
Multi-time Programmable ULD FPGAs
1.0 12/1/2013
Leveraging MIPI D-PHY-based Peripherals in Embedded Designs
1.0 5/1/2014
TITLE NUMBER VERSION DATE FORMAT SIZE
MachXO3 Infographic
1.0 6/22/2015
TITLE NUMBER VERSION DATE FORMAT SIZE
[BSDL] LCMXO3LF-9400E CABGA256
1.2 10/16/2018
[BSDL] LCMXO3L-9400E CABGA256
1.2 10/16/2018
[BSDL] LCMXO3L-6900C CABGA256
1.6 9/25/2014
[BSDL] LCMXO3LF-4300C CABGA400
1.0 5/19/2015
[BSDL] LCMXO3LF-6900C CABGA400
1.0 5/19/2015
[BSDL] LCMXO3L-9400C CABGA400
1.1 4/5/2016
[BSDL] LCMXO3LF-9400C CABGA484
1.1 4/13/2016
[BSDL] LCMXO3LF-9400C CABGA256
1.1 4/13/2016
[BSDL] LCMXO3LF-6900E CSFBGA256
1.2 4/5/2016
[BSDL] LCMXO3L-1300E WLCSP36
1.7 4/5/2016
[BSDL] LCMXO3LF-4300C CABGA256
1.0 5/19/2015
[BSDL] LCMXO3L-6900C CABGA400
1.7 4/5/2016
[BSDL] LCMXO3LF-2100E CSFBGA324
1.2 4/5/2016
[BSDL] LCMXO3L-9400C CABGA256
1.1 4/5/2016
[BSDL] LCMXO3L-4300C CABGA256
1.6 9/25/2014
[BSDL] LCMXO3LF-640E CSFBGA121
1.2 4/5/2016
[BSDL] LCMXO3L-1300E CSFBGA121
1.7 4/13/2016
[BSDL] LCMXO3L-1300E CSFBGA256
1.7 4/5/2016
[BSDL] LCMXO3LF-1300C CABGA256
1.0 5/19/2015
[BSDL] LCMXO3L-4300C CABGA400
1.7 4/5/2016
[BSDL] LCMXO3LF-9400E CSFBGA256
1.1 4/13/2016
[BSDL] LCMXO3L-2100E CSFBGA256
1.7 4/5/2016
[BSDL] LCMXO3L-2100E CSFBGA121
1.7 4/5/2016
[BSDL] LCMXO3L-2100C CABGA256
1.6 9/25/2014
[BSDL] LCMXO3L-9400E CSFBGA256
1.1 4/5/2016
[BSDL] LCMXO3LF-6900E CSFBGA324
1.2 4/5/2016
[BSDL] LCMXO3L-2100E WLCSP49
1.7 4/5/2016
[BSDL] LCMXO3L-6900E CSFBGA324
1.7 4/5/2016
[BSDL] LCMXO3L-6900E CSFBGA256
1.7 4/5/2016
[BSDL] LCMXO3L-4300E WLCSP81
1.7 4/5/2016
[BSDL] LCMXO3L-2100E CSFBGA324
1.7 4/5/2016
[BSDL] LCMXO3LF-4300C CABGA324
1.0 5/19/2015
[BSDL] LCMXO3L-4300C CABGA324
1.7 4/5/2016
[BSDL] LCMXO3LF-6900C CABGA324
1.0 5/19/2015
[BSDL] LCMXO3LF-4300E CSFBGA256
1.2 4/5/2016
[BSDL] LCMXO3LF-1300E WLCSP36
1.0 5/19/2015
[BSDL] LCMXO3L-2100C CABGA324
1.7 4/5/2016
[BSDL] LCMXO3LF-6900C CABGA256
1.0 5/19/2015
[BSDL] LCMXO3L-640E CSFBGA121
1.7 4/5/2016
[BSDL] LCMXO3LF-1300E CSFBGA121
1.2 4/5/2016
[BSDL] LCMXO3LF-2100E CSFBGA121
1.2 4/5/2016
[BSDL] LCMXO3LF-4300E CSFBGA121
1.2 4/5/2016
[BSDL] LCMXO3L-6900C CABGA324
1.7 4/5/2016
[BSDL] LCMXO3L-4300E CSFBGA121
1.3 4/5/2016
[BSDL] LCMXO3LF-1300E CSFBGA256
1.2 4/5/2016
[BSDL] LCMXO3L-4300 ECSFBGA256
1.7 4/5/2016
[BSDL] LCMXO3L-4300E CSFBGA324
1.7 4/5/2016
[BSDL] LCMXO3LF-2100C CABGA256
1.0 5/19/2015
[BSDL] LCMXO3LF-4300E CSFBGA324
1.2 4/5/2016
[BSDL] LCMXO3LF-9400C CABGA400
1.1 4/13/2016
[BSDL] LCMXO3LF-4300E WLCSP81
1.0 5/19/2015
[BSDL] LCMXO3L-9400C CABGA484
1.1 4/5/2016
[BSDL] LCMXO3L-1300C CABGA256
1.6 9/25/2014
[BSDL] LCMXO3LF-2100E WLCSP49
1.0 5/19/2015
[BSDL] LCMXO3LF-2100E CSFBGA256
1.2 4/5/2016
[BSDL] LCMXO3LF-2100C CABGA324
1.0 5/19/2015
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[IBIS] Lattice MachXO3
2.0 1/6/2016
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PCB Routing Example XO3
1.0 10/8/2014


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