小蜜蜂家族
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小蜜蜂家族
特性

低功耗、低成本、瞬时启动、高安全性的非易失性FPGA。

高云半导体GW1N系列FPGA产品是高云半导体小蜜蜂®(LittleBee®)家族第一代产品,具有低功耗、瞬时启动、低成本、非易失性、高安全性、封装类型丰富、使用方便灵活等特点。

高云半导体 GW1NR 系列 FPGA 产品是一款系统级封装芯片,在 GW1N 基础上集成了丰富容量的 SDRAM 存储芯片,同时具有低功耗、瞬时启动、低成本、非易失性、高安全性、封装类型丰富、使用方便灵活等特点。

高云半导体 GW1NS 系列包括 SoC FPGA 产品(封装前带“C”的器件)和非SoC FPGA 产品(封装前不带“C”的器件)。SoC FPGA 内嵌 ARM Cortex-M3硬核处理器,而非 SoC FPGA 内部没有ARM Cortex-M3 硬核处理器。此外, GW1NS 系列 FPGA 产品内嵌 USB2.0 PHY、用户闪存以及 ADC 转换器。以 ARM Cortex-M3 硬核处理器为核心,具备了实现系统功能所需要的最小内存;内嵌的 FPGA 逻辑模块单元方便灵活,可实现多种外设控制功能,能提供出色的计算功能和异常系统响应中断,具有高性能、低功耗、管脚数量少、使用灵活、瞬时启动、低成本、非易失性、高安全性、封装类型丰富等特点。GW1NS 系列 SoC FPGA 产品实现了可编程逻辑器件和嵌入式处理器的无缝连接,兼容多种外围器件标准,可大幅降低用户成本,可广泛应用于工业控制、通信、物联网、伺服驱动、消费等多个领域。

高云半导体 GW1NZ 系列 FPGA 产品是高云半导体小蜜蜂®(LittleBee®)家族第一代低功耗产品,具有低功耗、低成本、瞬时启动、非易失性、高安全性、封装类型丰富、使用方便灵活等特点,可广泛应用于通信、工业控制、消费类、视频监控等领域。


小蜜蜂家族


优势
特性

用户闪存资源

(GW1N-1)

-   100,000次写寿命周期

-   超过10年的数据保存能力(+85℃)

-   可选的数据输入输出位宽8/16/32

-   页存储空间:256 Bytes

-   3μA旁路电流

-   页写入时间:8.2ms

用户闪存资源

(GW1N-2/4/6/9)

-   10,000次写寿命周期

-   超过10年的数据保存能力(+85℃)

-   页擦除能力:2,048字节

-   快速页擦除/字编程操作

-   时钟频率:40MHz

-   字编程时间:≤16μs

-   页擦除时间:≤120ms

-   电流

    △   读电流/持续时间:2.19mA/25ns (VCC) & 0.5mA/25ns (VCCX)(MAX)

    △   编程/擦除操作:12/12mA(MAX)

支持多种I/O电平标准

-   LVCMOS33/25/18/15/12;LVTTL33,SSTL33/25/18 I, SSTL33/25/18 II,SSTL15;HSTL18 I,HSTL18 II,HSTL15 I;PCI,LVDS25,RSDS,LVDS25E,BLVDSE

MLVDSE,LVPECLE,RSDSE

-   提供输入信号去迟滞选项

-   支持4mA、8mA、16mA、24mA等驱动能力

-   提供输出信号Slew Rate选项

-   提供输出信号驱动电流选项

-   对每个I/O提供独立的Bus Keeper、上拉/下拉电阻及Open Drain输出选项

-   支持热插拔

-   GW1N-6和GW1N-9器件BANK0支持MIPI输入

-   GW1N-6和GW1N-9器件BANK2支持MIPI输出

-   GW1N-6和GW1N-9器件BANK0和BANK2支持I3C

高性能DSP模块

-   高性能数字信号处理能力

-   支持9 x 9,18 x 18,36 x 36bits的乘法运算和54bits累加器

-   支持多个乘法器级联

-   支持寄存器流水线和旁路功能

-   预加运算实现滤波器功能

-   支持桶形移位寄存器

丰富的基本逻辑单元

-   4输入LUT(LUT4)

-   双沿触发器

-   支持移位寄存器和分布式存储器

支持多种模式的静态随机存储器

-   支持双端口、单端口以及伪双端口模式

-   支持字节写使能

灵活的PLL+DLL资源

-   实现时钟的倍频、分频和相移

-   全局时钟网络资源

内置Flash编程

-   瞬时启动

-   支持安全位操作

-   支持AUTO BOOT和DUAL BOOT编程模式

编程配置模式

-   支持JTAG配置模式

-   支持多达6种GowinCONFIG配置模式:AUTOBOOT、SSPI、MSPI、CPU、SERIAL、DUAL BOOT

优势
特性

用户闪存资源

-   多达 1,792Kbits

-   10,000 次写寿命周期

低功耗

-   55nm 嵌入式闪存工艺

-   LV 版本:支持 1.2V 核电压

-   UV 版本:内置线性稳压单元,支持 2.5V/3.3V 供电电压

-   支持时钟动态打开/关闭


集成 SDRAM 系统级封装芯片



支持多种 I/O 电平标准

-   LVCMOS33/25/18/15/12;LVTTL33,SSTL33/25/18 I, SSTL33/25/18 II,
 SSTL15;HSTL18 I,HSTL18 II,HSTL15 I;PCI, LVDS25,RSDS,LVDS25E,
 BLVDSE MLVDSE,LVPECLE,RSDSE

-   提供输入信号去迟滞选项

-   支持4mA、8mA、16mA、24mA等驱动能力

-   提供输出信号Slew Rate选项

-   提供输出信号驱动电流选项

-   对每个I/O提供独立的Bus Keeper、上拉/下拉电阻及Open Drain输出选项

-   支持热插拔

-   GW1NR-9 器件支持 MIPI 电平标准

高性能DSP模块

-   高性能数字信号处理能力

-   支持9 x 9,18 x 18,36 x 36bits的乘法运算和54bits累加器

-   支持多个乘法器级联

-   支持寄存器流水线和旁路功能

-   预加运算实现滤波器功能

-   支持桶形移位寄存器

丰富的基本逻辑单元

-   4输入LUT(LUT4)

-   双沿触发器

-   支持移位寄存器和分布式存储器

支持多种模式的静态随机存储器

-   支持双端口、单端口以及伪双端口模式

-   支持字节写使能

灵活的PLL+DLL资源

-   实现时钟的倍频、分频和相移

-   全局时钟网络资源

内置Flash编程

-   瞬时启动

-   支持安全位操作

-   支持AUTO BOOT和DUAL BOOT编程模式

编程配置模式

-   支持JTAG配置模式

-   支持多达6种GowinCONFIG配置模式:

 AUTOBOOT、SSPI、MSPI、CPU、SERIAL、DUAL BOOT

优势
特性

低功耗

-   55nm 嵌入式闪存工艺

-   核电压:1.2V

-   支持 LX 和 UX 版本

-   支持时钟动态打开/关闭

硬核微处理器

-   Cortex-M3 32-bit RISC 内核

-   ARM3v7M 架构,针对小封装嵌入式应用方案进行了优化

-   系统定时器,提供了一个简单的 24 位写清零、递减、自装载计数器,
 具有灵活的控制机制

-  Thumb 兼容,Thumb-2 指令集处理器可以获取更高的代码密度 

-  最高 60MHz 的工作频率 

-  硬件除法和单周期乘法 

-  集成 NVIC,提供确定性中断处理 

-  26 个中断,具有 8 个优先级

-  内存保护单元,提供特权模式来保护操作系统的功能 

-  非对齐数据访问,数据能够更高效的装入内存 

-  Bit-banding,精确的位操作,最大限度的利用了存储空间,改善了

对外设的控制 

-  Timer0 和 Timer1 

-  UART0 和 UART1 

-  watchdog 

-  调试端口:JTAG 和TPIU

USB2.0 PHY

-  480Mbps 数据速率,兼容 USB1.1 1.5/12Mbps 速率 

-  即插即用

-  热插拔

ADC

- 八通道

-  12-bit SAR 模数转换

-  转换速率:1MHz

-  动态范围:>81dB SFDR,>62db SINAD

-  线性性能:INL<1LSB,DNL<0.5LSB,无失码

用户闪存资源

-  1Mb 存储空间 

-  32-bit 数据位宽

支持多种 I/O 电平标准

-  LVCMOS33/25/18/15/12;LVTTL33,SSTL33/25/18 I,

SSTL33/25/18 II,SSTL15;HSTL18 I,HSTL18 II,HSTL15 I;PCI,

LVDS25,RSDS,LVDS25E,BLVDSE

-  MLVDSE,LVPECLE,RSDSE 

-  提供输入信号去迟滞选项 

-  支持 4mA、8mA、16mA、24mA 等驱动能力 

-  提供输出信号 Slew Rate 选项 

-  提供输出信号驱动电流选项 

-  对每个 I/O 提供独立的Bus Keeper、上拉/下拉电阻及 Open Drain输出选项  

- 支持热插拔 

-  BANK0 支持 MIPI 输入 

-  BANK2 支持 MIPI 输出 

-  BANK0 和 BANK2 支持 I3C

丰富的基本逻辑单元

-  4 输入 LUT(LUT4) 

-  双沿触发器

-  支持移位寄存器

支持多种模式的静态随机存储器

-  支持双端口、单端口以及伪双端口模式 

-  支持字节写使能

灵活的 PLL+DLL 资源

-  实现时钟的倍频、分频和相移

-  全局时钟网络资源 

内置 Flash 编程

-  瞬时启动

-  支持安全位操作

-  支持 AUTO BOOT 和DUAL BOOT 编程模式

编程配置模式

-  支持 JTAG 配置模式

-  支持 FPGA 片内 DUAL BOOT 配置模式

-  支持多种 GowinCONFIG 配置模式:AUTOBOOT、SSPI、MSPI、CPU、SERIAL

优势
特性

零功耗

-  55nm 嵌入式闪存工艺

-  LV 版本:支持 1.2V 核电压

-  ZV 版本:支持 0.9V 核电压 

-  电源管理模块

-  支持时钟动态打开/关闭

电源管理模块

-  SPMI:系统电源管理接口

-  器件内部 VCC 和 VCCM 各自独立

用户闪存资源

-  64K bits

-  数据位宽:32

-  10,000 次写寿命周期

-  超过 10 年的数据保存能力(+85℃) - 支持页擦除:一页 2048 字节

-  读时间:最大 25ns

-  电流

        读操作: 2.19mA/25ns (VCC) & 0.5mA/25ns (VCCX) (Max) 

         写操作/擦除操作:12/12mA (Max)

-  快速页擦除/写操作 

-  时钟频率:40MHz 

-  字写操作时间:≤16μs 

-  页擦除时间:≤120ms 

支持多种 I/O 电平标准

-  LVCMOS33/25/18/15/12;LVTTL33, PCI,

LVDS25E,BLVDSE,MLVDSE,LVPECLE,RSDSE

- 提供输入信号去迟滞选项 

- 支持 4mA、8mA、16mA、24mA 等驱动能力 

- 提供输出信号 Slew Rate 选项 

- 提供输出信号驱动电流选项 

- 对每个 I/O 提供独立的Bus Keeper、上拉/下拉电阻及 Open Drain 输出选项 

- 支持热插拔 

- I3C 硬核,支持 SDR 模式

丰富的基本逻辑单元

-   4输入LUT(LUT4)

-   双沿触发器

-   支持移位寄存器和分布式存储器

支持多种模式的静态随机存储器

-   支持双端口、单端口以及伪双端口模式

-   支持字节写使能

灵活的PLL+DLL资源

-   实现时钟的倍频、分频和相移

-   全局时钟网络资源

内置Flash编程

-   瞬时启动

-   支持安全位操作

-   支持AUTO BOOT和DUAL BOOT编程模式

编程配置模式2

-   支持JTAG配置模式

-   支持多达6种GowinCONFIG配置模式:AUTOBOOT、SSPI、MSPI、CPU、SERIAL、DUAL BOOT

产品参数

  器件

GW1N-1

GW1N-2

GW1N-4

GW1N-6

GW1N-9

  逻辑单元(LUT)

1,152

2,304

4,608

6,912

8,640

  寄存器(FF)

864

1,728

3,456

5,184

6,480

  分布式静态随机存储器S-SRAM(bits)

0

0

0

13,824

17,280

  块状静态随机存储器B-SRAM(bits)

72K

180K

180K

468K

468K

  块状静态随机存储器数目B-SRAM(个)

4

10

10

26

26

  用户闪存-bits

96K

256K

256K

608K

608K

  乘法器(18x18 Multiplier)

0

16

16

20

20

  锁相环(PLLs+DLLs)

1+0

2+2

2+2

2+4

2+4

  I/O Bank 总数

4

4

4

4

4

  最多用户 I/O

119

207

207

273

273

  核电压(LV 版本)

1.2V

1.2V

1.2V

1.2V

1.2V

  核电压(UV 版本)

-

2.5/3.3V

2.5/3.3V

2.5/3.3V

2.5/3.3V


  封装

间距(mm)

尺寸(mm2)

GW1N-1

GW1N-2

GW1N-4

GW1N-6

GW1N-9

  CS30:WLCSP

0.4

2.3x2.4

24

-

-

-

-

  QN32:QFN

0.5

5x5

26

24(3)

24(3)

-

-

  QN48:QFN

0.4

6x6

41

40(9)

40(9)

40(12)

40(12)

  CM64:WLCSP

0.5

4.1x4.1

-

-

-

55(16)

55(16)

  CS72:WLCSP

0.4

3.6x3.3

-

57(19)

57(19)

-

-

  QN88:QFN

0.4

10x10

-

70(11)

70(11)

70(19)

70(19)

  LQ100:LQFP

0.5

16x16

79

79(13)

79(13)

79(20)

79(20)

  LQ144:LQFP

0.5

22x22

116

119(22)

119(22)

120(28)

120(28)

  MG160:MBGA

0.5

8x8

119

131(25)

131(25)

131(38)

131(38)

  LQ176:LQFP

0.4

22x22

-

-

-

147(37)

147(37)

  PG204:PBGA

1.0

17x17

119

-

-

-

-

  PG256:PBGA

1.0

17x17

-

207(32)

207(32)

207(36)

207(36)

  PG256M:PBGA

1.0

17x17

-

207(32)

207(32)

-

-

  UG256:UBGA

0.8

14x14

-

-

-

207(36)

207(36)

  UG332:UBGA

0.8

17x17

-

-

-

273(43)

273(43)

 

注:封装兼容性请查阅数据手册





器件

GW1NR-4

GW1NR-9

逻辑单元(LUT)

4,608

8,640

寄存器(FF)

3456

6480

分布式静态随机存储器S-SRAM(bits)

0

17280

块状静态随机存储器B-SRAM(bits)

180K

468K

块状静态随机存储器数目B-SRAM(个)

10

26

用户闪存-bits

256K

608K

SDR SDRAM(bits)

64M

64M

DDR SDRAM(bits)

-

64M

PSRAM(bits)

64M

64M

乘法器(18x18 Multiplier)

16

20

锁相环(PLLs+DLLs)

2+2

2+4

I/O Bank 总数

4

4

最多用户 I/O

70

120

核电压(LV 版本)

1.2V

1.2V

核电压(UV 版本)

2.5/3.3V

2.5/3.3V

 

封装

间距(mm)

尺寸(mm2)

GW1NR-4

GW1NR-9

SDRAM类型

QN88:QFN

0.4

10x10

70(11)

70(18)

SDR SDRAM

MG81:MBGA

0.5

4.5x4.5

68(10)

-

PSRAM

LQ144:LQFP

0.5

22x22

-

120(23)

DDR SRAM





器件

GW1NS-2

逻辑单元(LUT4)

1,728

寄存器(FF)

1,296

块状静态随机存储器B-SRAM(bits)

72K

块状静态随机存储器数目B-SRAM(个)

4

用户闪存-bits

1M

锁相环(PLLs+DLLs)

1+2

OSC

1,精度±5%

硬核处理器

Cortex-M3

USB PHY

USB 2.0 PHY

ADC

1

I/O Bank 总数

4

最多用户 I/O

95

核电压

1.2V

封装

间距(mm)

尺寸(mm2)

GW1NS-2

QN32:QFN

0.5

5x5

25(4)

QN32U:QFN

0.5

5x5

16(2)

CS36:WLCSP

0.4

2.5x2.5

30(6)

QN48:QFN

0.4

6x6

38(7)

LQ144:LQFP

0.5

22x22

95(12)

 

注:封装前带“C”的器件内嵌硬核处理器,封装前不带“C”的器件不支持硬核处理器。

注:JTAGSEL_N 和 JTAG 管脚是互斥管脚,如果 JTAGSEL_N 管脚封装出来,最多用户 I/O 数量减 1 个。

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    UG107
    1.04
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    UG107
    1.04
    2018 / 06 / 11
    EXCEL
    UG105
    1.18
    2018 / 06 / 11
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    UG105
    1.18
    2018 / 06 / 11
    EXCEL
    UG114
    1.06
    2018 / 08 / 31
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    UG114
    1.06
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    UG116
    1.04
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    UG116
    1.04
    2018 / 06 / 11
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    1.3
    2018 / 08 / 31
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    UG801
    1.3
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    UG822
    1.0
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    1.0
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    1.19
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    UG119
    1.06
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    1.0
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    UG166
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    1.0
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    UG287
    1.10
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    1.08
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    UG290
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    QF100
    1.02
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    参考设计

    晨熙家族

    基于高云半导体FPGA的MIPI接口匹配方案


    ▲ 符合标准《MIPI Alliance Standard for DPHY Specification》版本1.1

    ▲ MIPI CSI2 和 DSI, RX 和 TX 器件接口


    了解更多

    晨熙家族

    基于高云半导体GW1N-4芯片的DUAL BOOT下载方案


    ▲ 包含外部Flash下载及内部Flash下载


    了解更多

    设计资源
    软件
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    开发套件和开发板
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    我们致力于提供高效、低成本、高集成度的解决方案,帮助客户提供开发速度,缩短设计周期,推进产品上市时间,为客户抢占市场先机提供稳固保障。
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