PolarFire FPGAs for Safety-Critical Applications Application Note
发布时间：
2022-11-07
类型：
应用笔记或设计指南，设计参考、应用指南
品牌：
MICROSEMI（美高森美）
型号：
-
该应用笔记详细阐述了Microsemi公司PolarFire FPGA在安全关键应用领域的卓越特性与技术优势。资料重点分析了FPGA配置单元的高可靠性、单事件效应免疫性，以及“即时启动”和“单芯片”特性，确保在严苛环境下的稳定运行。文中还深入探讨了嵌入式块RAM的错误检测与纠正能力、内置自检机制，以及针对未使用硬IP块的钝化和监控策略，全面覆盖了硬件安全设计的各个环节。此外，该笔记结合DO-254和IEC 61508等行业标准，为用户提供了符合安全规范的设计指导。Microsemi在世强硬创平台上由世强先进（深圳）科技股份有限公司授权代理并提供技术支持及采购服务。基于该方案，用户可通过平台获取原厂授权的正品器件，相关产品支持单件起订、在线下单、样品申请及批量询价，且库存充足。平台专职FAE团队可提供从选型、设计验证到调试的全流程技术支持，覆盖从研发打样到量产的全生命周期采购需求，有助于缩短供应链响应周期，加速产品开发与上市。
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资料平台
| 数据手册 - 英文 |
RTG4™现场可编程门阵列
Revision 3.0
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| 数据手册 - 英文 |
RTG4™现场可编程门阵列
Revision A
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| 数据手册 - 英文 |
RTG4™现场可编程门阵列
Revision D
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| 测试报告 - 英文 |
电离总剂量检测报告（21T-RT4G150-CQ352-K3QR1）
Rev. 0
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| 产品变更通知及停产信息 - 英文 |
CCB 4532最终通知：对各种封装（RMES-11LXUY101）的选定Microsemi现场可编程门阵列（FPGA）产品实施Microchip顶部标记更改
15-Jan-2021
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| 产品勘误说明 - 英文 |
54SX系列FPGA，HiRel勘误表
v2.0
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| 封装信息/封装结构图 - 英文 |
DSP，RTAX-FPGAs耐辐射
Revision 17
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| 测试报告 - 英文 |
采用互补SONOS结构单元的现场可编程门阵列的辐射特性
2020/03/27
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| 技术文档 - 英文 |
采用互补SONOS结构单元的现场可编程门阵列的辐射特性
2019/12/19
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| 产品变更通知及停产信息 - 英文 |
PCN20029：增加MMT作为带金（Au）线的传统FPGA的封装组装站点
February 10, 2021
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| 产品勘误说明 - 英文 |
ER0207勘误表PolarFire FPGA：工程样品（ES）设备
Revision 2.0
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| 测试报告 - 英文 |
IGLOO2，SmartFusion2 65nm商用闪光FPGA辐射测试结果临时摘要
Revision 2
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| 产品变更通知及停产信息 - 英文 |
CCB 4159最终通知：对选定的Microsemi现场可编程门阵列（FPGA）和混合信号和ASIC（MSA）产品（LIAL-14RZLJ133）实施Microchip零件老化政策、重新认证和组合规则、标签和包装变更
18-Jan-2021
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| 产品勘误说明 - 英文 |
ER0207 PolarFire FPGA：工程样品（ES）设备勘误表
Revision 5.0
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| 数据手册 - 英文 |
具有可选软臂支持的DS0098 ProASIC3e闪存系列FPGA
Revision 16
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| 产品变更通知及停产信息 - 英文 |
更改为Axcelerator FPGA的最大待机电流
January 14, 2005
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| 产品勘误说明 - 英文 |
ER0215 PolarFire FPGA:MPF300XT设备勘误表
Revision 1.0
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| 技术文档 - 英文 |
现场实时检测属于可操作、完全编程的现场可编程门阵列（FPGA）的焊点网络故障
2017/11/15
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| 技术文档 - 英文 |
现场实时检测属于可操作、完全编程的现场可编程门阵列（FPGA）的焊点网络故障
2017/11/15
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| 数据手册 - 英文 |
RTG4现场可编程门阵列数据表
Revision 6.0
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| 产品变更通知及停产信息 - 英文 |
PCN编号：1210 PCN更改级别：次要主题：RTSX-SU FPGA编程软件增强
October 17, 2012
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| 数据手册 - 英文 |
混合信号FPGA的融合族
Revision 8
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| 技术文档 - 英文 |
混合信号FPGA的融合族
Revision 6
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| 产品变更通知及停产信息 - 英文 |
Axcelerator®、RTAX-S FPGA、错误检测、校正（EDAC）核心设计修改的RAM仿真模型
June 13, 2006
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| 数据手册 - 英文 |
ProASIC3纳米闪光FPGA
Revision 13
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| 技术文档 - 英文 |
ProASIC3纳米闪光FPGA
Revision 12
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| 数据手册 - 英文 |
DS0106军用ProASIC3/EL低功耗Flash FPGAs带Flash*冻结技术数据表
Revision 6.0
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| 技术文档 - 英文 |
抗辐射FPGA
v3.1
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| 技术文档 - 英文 |
抗辐射FPGA
v3.1
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| 数据手册 - 英文 |
采用Flash*Freeze技术的IGLOO纳米低功耗Flash FPGA
Revision 20
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| 数据手册 - 英文 |
采用Flash*Freeze技术的IGLOO纳米低功耗Flash FPGA
Revision 19
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| 数据手册 - 英文 |
采用Flash*Freeze技术的IGLOO纳米低功耗Flash FPGA
Revision A
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| 数据手册 - 英文 |
采用Flash*Freeze技术的冰屋低功耗Flash FPGA
Revision 14
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| 技术文档 - 英文 |
采用Flash*Freeze技术的冰屋低功耗Flash FPGA
Revision 13
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| 技术文档 - 英文 |
FPGA中的单粒子效应
10.07
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| 数据手册 - 英文 |
RTAX-S/SL和RTAX-DSP抗辐射FPGA
Revision 18.0
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世强AI
世强AI是专注硬创领域的专业垂类AI。基于世强硬创平台沉淀的全品类数据，覆盖 IC、元件、材料、电气、电机、仪器，超千万级 SKU。深度融合全行业原厂技术资料与供应链数据，不仅提供方案设计、器件选型、BOM优化等快速精准的研发支持，更能发起快速购买、样品申请、技术支持、批量询价等服务，贯穿硬件创新全链路，让研发更容易，让采购更便宜。
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应用/方案
RTG4™FPGA技术简介
RTG4™ FPGAs是Microchip推出的第四代基于闪存的FPGA，具备高辐射耐受性，适用于极端辐射环境，如太空飞行、高海拔航空、医疗电子和核电站控制。该系列FPGA提供高达151,824个寄存器，设计上针对辐射引起的单事件翻转（SEU）进行了加固。主要特点包括：高辐射耐受性、高性能FPGA架构、高速串行接口和高速内存接口。
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基于fpga的总线转换设计
本文探讨了使用6K门FPGA实现的设计，该设计用于控制和管理Motorola 68040总线、两个S-BUS设备和两个静态RAM之间的通信，通信速率为25 MHz。设计特点包括高I/O计数（157 I/Os）、高灵活性、可靠性、高信号完整性、快速原型设计和可综合（Verilog代码）。设计采用了Actel的A1460A-1 FPGA，具有6000个门的核心容量，并分为控制逻辑和地址解码、数据路径两大块。设计使用Verilog VHDL编码，并通过Actel的ALS软件进行布局和布线。最终设计在30 MHz的数据传输率下完全功能。
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RTG4塑封FPGA产品简介
本资料介绍了Microsemi公司推出的RTG4系列FPGA产品。该系列产品采用塑料封装，集成了第四代基于闪存的FPGA架构和高性能接口，包括SerDes、PCI Express等。RTG4具有辐射耐受性，适用于航天、航空、医疗电子和核电站控制等领域。产品特点包括高可靠性、高性能、高速串行接口和内存接口等。此外，还提供了设计软件、开发套件和IP核等支持工具。
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PB0051 RTG4 FPGA
RTG4 FPGAs是一款集成了高性能FPGA fabric和高速接口的芯片，适用于辐射环境，如航天、航空、医疗电子和核电站控制。该芯片具有辐射耐受性、高性能FPGA fabric、高速串行接口和高速内存接口等特点。RTG4 FPGAs支持多种高速接口，包括SerDes、PCI Express和DDR2/DDR3/LPDDR内存控制器。此外，该芯片还提供了丰富的开发工具和IP核，以支持用户的设计需求。
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IGLOO®2 FPGA业界功耗最低的FPGA
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在RTG4 FPGA中实现SpaceWire时钟和数据恢复
本资料介绍了如何在Microsemi的RTG4 FPGA中实现SpaceWire时钟和数据恢复。资料详细阐述了SpaceWire编码和信号概述，包括DS编码、LVDS信号电平、时钟和数据恢复逻辑等。此外，还介绍了RTG4 SpaceWire时钟恢复块，包括其配置和使用方法，以及如何使用RTG4恢复块实现SpaceWire接收器。资料还提供了设计示例，包括模拟和运行设计的过程，以及静态时序分析。
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适用于EDAV-1或EDAV-FPC堆芯
本应用笔记介绍了如何利用EDAC（错误检测与纠正）技术在Actel的RTAX-S和Axcelerator FPGA中使用缩短汉明码来提高存储器抗辐射能力。内容包括编码理论背景、EDAC技术原理、缩短汉明码的实现方法、EDAC RAM的功能概述、SmartGen工具的使用、设计流程以及模拟测试等内容。此外，还讨论了EDAC RAM的核心利用率、修改生成的EDAC RAM以及在ModelSim中进行仿真的方法。最后，提供了针对不同辐射环境条件下非缓解SRAM和EDAC缓解SRAM的故障率计算示例。
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适用于EDAV-1或EDAV-FPC堆芯
本文介绍了使用EDAC RAM保护RTAX-S和Axcelerator FPGA的静态RAM，以防止辐射引起的软错误。文章详细阐述了编码理论背景、EDAC技术、缩短汉明码的编码和解码实现、EDAC RAM的功能概述、SmartGen工具的使用、核心利用率以及如何修改和模拟EDAC RAM。文章强调了EDAC RAM在提高存储器可靠性和防止辐射错误方面的作用。
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PB0056 Produc tBrief RTG4塑料封装FPGA
Microsemi公司发布RTG4系列FPGA，采用塑料封装，具备高辐射耐受性、高性能接口和高速串行接口等特点。RTG4系列FPGA采用65nm工艺制造，集成第四代闪存式FPGA fabric和高速接口，如SerDes，适用于航天、航空、医疗电子和核电站控制等恶劣辐射环境。该系列FPGA具有高逻辑元素数量、丰富的内存选项、高速串行接口和高速内存接口等特性。
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耐辐射FPGA空间解决方案
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耐辐射FPGA空间解决方案
Microsemi公司提供一系列针对太空应用的辐射容错FPGA，包括RTG4™、RTAX™-S/SL、RTAX-DSP、RT ProASIC®3和RTSX-SU。这些FPGA具有高可靠性、低功耗和辐射耐受性，适用于低地球轨道、深空等环境。Microsemi还提供从二极管、晶体管、功率转换器到ASIC、射频组件、振荡器、定时产品和混合信号集成电路等辐射硬化解决方案。此外，公司提供Libero®集成设计环境（IDE）工具和版本，以及针对系统关键FPGA的知识产权核心，如MIL-STD-1553B IP核心和数字信号处理IP核心。
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FPGA SmartFusion®SoC FPGA片上系统
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基于现场可编程门阵列的高速通信链路设计
本文介绍了使用现场可编程门阵列（FPGA）设计的高速通信链路。主要内容包括：32位嵌入式微处理器作为主处理器，支持内存读写、故障检测和中断控制；使用FPGA实现高速、串行通信，提供虚拟内存链接；通信控制器提供冗余HDLC接口和ACL总线，支持故障恢复；系统描述了SPB模块作为二级模块，提供顶级处理系统和第三级处理器元素之间的通信接口；功能概述包括并行I/O端口、定时器、看门狗定时器、DMA中断控制器等；FPGA实现部分介绍了FPGA芯片的选择、设计工具的使用和布局布线过程。
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使用Microsemi fpga、SoC fpga的设计安全概述
本文概述了使用Microsemi FPGAs和SoC FPGAs进行设计安全的关键概念。文章首先介绍了设计安全与数据安全的关系，并强调了保护知识产权的重要性。接着，文章分析了设计安全面临的常见威胁，包括过度建设、克隆、逆向工程和拒绝服务。随后，文章详细介绍了Microsemi FPGAs和SoC FPGAs提供的多种安全特性，如FlashLock技术、加密的用户密钥和比特流加载、供应链保证、零化功能、防篡改特性等，以应对这些威胁。最后，文章鼓励读者深入了解设计安全，并提供了更多相关信息和资源。
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