一般的描述

iCE40 Ultra family是一款超低功耗FPGA和传感器管理器，专为超低功耗移动应用设计，如智能手机、平板电脑和手持设备。iCE40 Ultra系列包括集成的SPI和IPC块，可以与几乎所有的移动传感器和应用处理器进行接口。iCE40 Ultra系列还具有两个片上振荡器，10khz和48mhz。LFOSC (10khz)是理想的低功率功能在始终开应用，而HFOSC (48 MHz)可以用于唤醒活动。iCE40 Ultra系列还具有DSP功能块，可以卸载应用处理器，对移动传感器发送的信息进行预处理。

内置的RGB PWM IP，在iCE40 UItra上有三个24 mA恒流RGB输出，提供了所有必要的逻辑直接驱动服务LED，而不需要外部MOSFET或缓冲区。500毫安恒定电流红外驱动器输出提供了一个直接接口的外部LED应用程序，如IrDA功能。用户只需实现满足其需求的调制逻辑，并直接将IR驱动器连接到LED，而不需要外部MOSFET或缓冲区。该大电流驱动程序也可作为条形码仿真，将条形码信息发送到外部条形码阅读器iCE40 Ultra系列设备的目标是移动应用程序执行的功能，如IrDA，服务LED。条形码仿真。GPIO扩展器，SDIO电平移位等自定义功能。iCE40 Ultra系列具有三种器件密度。从1100到3520查找逻辑表(LUTs)与可编程的IOs，可以用作SPV/'C接口端口或通用lO的。它还拥有高达80kbits的块ram来处理用户逻辑.

iCE40超低功耗fpga有三个器件，其密度从1100到3520个查找表(LUTs)，采用40nm低功耗CMOS工艺制作。除了基于lut的低成本可编程逻辑，这些设备还具有嵌入式块RAM (EBR)，片上振荡器(LFOSC, HFOSC)，两个硬化IC控制器，两个硬化SPI控制器，三个24 mA RGB LED开路漏极驱动器，一个500 mA IR LED开路漏极驱动器和DSP块。这些特性允许设备用于低成本、高容量的消费者和移动应用程序。iCE40 Ultra FPGAs可提供非常小的形状因子封装，小到2.078毫米× 2.078毫米。

小巧的外形让设备能够轻松地融入大量移动应用程序中，而移动应用程序空间有限。表1-1显示了LUT密度，封装和VO引脚计数。iCE40 Ultra设备提供了上拉电阻等VO功能。上拉功能在“每针”的基础上是可控的。iCE40 Ultra设备还提供灵活、可靠和安全的片上NVCM配置。这些设备也可以从外部SPI闪存配置它们自己，或者由外部主机(如CPU)配置Lattice提供了多种设计工具，允许使用iCE40 Ultra系列设备有效地实现复杂的设计。流行的逻辑合成工具为iCE40 Uitra提供了合成库支持。晶格设计工具使用合成工具输出以及用户指定的首选项和约束来在iCE40 Ultra设备中放置和路由设计。

这些工具从路由中提取时间，并将其反向注释到时间验证的设计中。Lattice在iCE40 Ultra 1K和2K设备中提供了嵌入式RGB PWM IP，而用户无需额外的LUT成本，以执行控制RGB LED功能。这个嵌入式IP允许用户控制颜色、LED开/关时间和LED的呼吸频率。更多信息，请参考格子设计软件的使用指南Lattice提供了许多预先设计的IP(知识产权)模块，包括许多免费授权的参考设计，针对iCE40 Ultra FPGA家族进行了优化。Lattice还可以为移动设备应用中一些广泛使用的目标功能提供充分验证的位流，如超低功耗传感器管理、手势识别、红外遥控、条形码仿真器等功能。