ICE40UP5K-SG48I 5280 LUT低功耗FPGA参数与应用

发布时间：2026-07-29 14:20:43     浏览：19

ICE40UP5K-SG48I是Lattice iCE40 UltraPlus系列低功耗FPGA，提供5280个逻辑单元、1 Mbit片上SPRAM、120 Kbit EBR和8个DSP模块。器件采用7 mm × 7 mm的48引脚QFN封装，提供39个用户I/O，适合低功耗传感器管理、接口扩展、信号预处理和轻量级边缘智能应用。

与只提供基础可编程逻辑的传统小型FPGA相比，iCE40UP5K还集成I²C、SPI、片上振荡器、PLL、PWM和RGB LED驱动资源，可以减少部分外围器件，并降低主处理器长期保持运行所带来的系统功耗。

Lattice iCE40 UltraPlus系列低功耗FPGA

ICE40UP5K-SG48I主要参数

参数ICE40UP5K-SG48I
产品系列Lattice iCE40 UltraPlus
逻辑单元5280
EBR嵌入式RAM30个模块，共120 Kbit
SPRAM单端口RAM4个模块，共1024 Kbit
DSP模块8个MULT16乘法累加模块
PLL1个
硬核I²C接口2个
硬核SPI接口2个
片上振荡器10 kHz和48 MHz各1个
用户I/O39个
差分I/O对13对
RGB LED驱动3路，最高24 mA灌电流
配置方式片上NVCM、外部SPI Flash或外部处理器
核心电压1.2 V
封装SG48，48引脚QFN
封装尺寸7 mm × 7 mm
引脚间距0.5 mm
器件等级工业级
工业工作结温-40℃～100℃

产品特点

低功耗和快速响应

ICE40UP5K-SG48I适合持续运行的低功耗检测任务。FPGA可以负责传感器轮询、信号判断和接口管理，使主处理器在空闲时进入休眠状态。

1 Mbit片上存储

器件集成1 Mbit SPRAM和120 Kbit EBR，可用于传感器数据缓存、音频窗口、通信FIFO、图像行缓存和轻量级算法数据存储。

8个DSP模块

内置DSP资源可用于数字滤波、音频处理、传感器校准、特征提取和简单神经网络运算。

丰富的接口资源

器件集成2路I²C、2路SPI、片上振荡器、PLL和39个用户I/O，可连接传感器、MCU、存储器和其他数字器件。

典型应用

ICE40UP5K-SG48I可用于：

传感器采集与数据预处理;

Always-On语音和关键词检测;

轻量级边缘AI;

GPIO、I²C和SPI接口扩展;

电源时序和复位控制;

RGB LED和状态灯控制;

USB Type-C辅助检测与控制;

可穿戴设备和电池供电终端。

型号选择

image.png

型号逻辑单元SPRAMDSP用户I/O封装
ICE40UP3K-UWG30I28001024 Kbit421WLCSP
ICE40UP5K-UWG30I52801024 Kbit821WLCSP
ICE40UP5K-SG48I52801024 Kbit839QFN

设计注意事项

使用ICE40UP5K-SG48I时，应注意：

核心电源为1.2 V;

不同I/O Bank需要根据接口电压配置;

QFN底部裸露焊盘需要接地;

开发阶段建议预留配置和调试接口;

实际功耗与时钟频率、逻辑使用率和I/O翻转频率有关。

总结

ICE40UP5K-SG48I是一款集低功耗、片上存储、DSP和接口扩展于一体的小型FPGA。其5280个逻辑单元、1 Mbit SPRAM、8个DSP和39个用户I/O，适合传感器管理、低功耗检测、边缘AI和接口扩展等应用。

立维创展提供ICE40UP5K-SG48I及Lattice iCE40 UltraPlus系列产品的型号查询、参数确认和询价服务。

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