iCE40 Ultra/Ultra Lite – 小尺寸低功耗FPGA

全球小尺寸、低功耗FPGA的典范，适用于大批量应用。
 

相关产品

受全球市场欢迎的低功耗FPGA—— iCE40产品系列已被数代大批量应用设计所采用，每天的出货量超过100万片。与传统的FPGA不同，大多数设计的运行功耗仅为几毫瓦。

将创意推向市场——想要获得新的芯片特性何须等待？即刻使用FPGA逻辑资源、集成的DSP以及嵌入式RAM块来为产品添加功能，成本与传统的ASIC和SOC不相上下。

使您的设计免受空间限制——尺寸超小、功能全面的1.4 mm X 1.4 mm X 0.45 mm WLCSP封装可扫除所有创新和客制化方面的障碍。先进的0.35 mm引脚间距封装的器件已上市。

特性

  • 灵活的逻辑架构，最高支持3520个4输入LUT，多达26个I/O可用于自定义接口以及多达80 Kb的嵌入分布式存储器
  • 超低功耗的先进工艺，睡眠电流低至35 uA，工作电流仅为1-10 mA
  • 使用DSP块实现高性能信号处理，支持乘法和累加功能
  • 硬SPI和I2C模块能够与各类传感器的周边设备进行交互
  • FPGA设计工具、演示示例和参考设计助力您的设计

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产品系列表

iCE40 Ultra / UltraLite器件选型指南
参数 iCE40 UltraLite iCE40 Ultra
UL640 UL1K iCE5LP1K iCE5LP2K iCE5LP4K
LUT数量 640 1248 1100 2048 3520
NVCM 有 有 有 有 有
静态功耗 35 uA 35 uA 71 uA 71 uA 71 uA
EBR RAM (kbit) 56 56 64 80 80
PLL 1 1 1 1 1
I2C 核 2 2 1 2 2
SPI 核 - - 1 2 2
振荡器（10 kHz） 1 1 1 1 1
振荡器（48 MHz） 1 1 1 1 1
24 mA 驱动 3 3 3 3 3
100 mA + 400 mA 驱动1 1 1 - - -
500 mA 驱动 - - 1 1 1
DSP（16位乘法器 & 32位累加器） - - 2 4 4
PWM 有 有 有 有 无
0.35 mm 引脚间距 I/O总数 + 专用输入2,3
  UL640 UL1K iCE5LP1K iCE5LP2K iCE5LP4K
16-ball WLCSP (1.4 x 1.4 mm) 10 10 - - -
36-ball WLCSP (2.08 x 2.08 mm) - - 26 26 26
0.4 mm 引脚间距 I/O总数 + 专用输入2,3
  UL640 UL1K iCE5LP1K iCE5LP2K iCE5LP4K
36-ball ucBGA (2.5 x 2.5 mm) 26 26 - - -
36-ball ucfBGA (2.5 x 2.5 mm) - - 26 26 26
0.5 mm 引脚间距 I/O总数 + 专用输入2,3
  UL640 UL1K iCE5LP1K iCE5LP2K iCE5LP4K
48-ball QFN (7 x 7 mm) - - 39 39 39

1. 1个100 mA和1个400 mA电流驱动，它们也可以合并构成500 mA电流驱动
2. I/O总数包含专用I/O
3. 专用I/O是指专用的并且在配置后用户逻辑无法使用的引脚

解决方案实例

I2C Expander Solution放大图片

I2C 扩展器

  • 适用于主/从控制器。
  • 小于300 LUT的解决方案。
SPI Expander放大图片

SPI 扩展器

  • SPI主/从，SPI到UART等等。
  • 扩展、整合或桥接到其他协议。
IR Diagram放大图片

具备学习模式的红外遥控发射和接收功能

  • 可进行红外发射和接收。
  • IR Tx需要约350个LUT，IR Rx需要约400个LUT。
  • 可实现所有需要的红外PWM功能。
Barcode Emulation Block Diagram放大图片

可用于电子商务的条码仿真

  • 使用1个标准LED传输条码信息。
  • 收款扫码器可通过LED读取条码信息。
  • 通过SPI连接至应用处理器。
iCE40 LP LED Demonstration Interface放大图片

RGB LED灯和Disco灯光效果

  • 实现对RGB LED的颜色、亮度、闪烁和呼吸效果频率的完全控制。
  • 适用于Windows PC和MAC。
计步器放大图片

计步器

  • 实现完整的计步器功能。
  • 提供硬件评估平台。
  • 适用于安卓4.3或更高版本的安卓驱动器。

设计资源

IP和参考设计

使用经过预先测试、可重复使用的功能简化您的设计工作

软件

覆盖整个设计流程，非常易于使用

开发套件和开发板

我们的开发板和开发套件能够简化您的设计流程

编程硬件

使用我们的编程硬件，轻松完成在系统编程和在线重配置

文档

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Advanced iCE40 I2C and SPI Hardened IP User Guide
FPGA-TN-020111.87/29/2025PDF1.6 MB
DSP Function Usage Guide for ICE40 Devices
FPGA-TN-020071.212/15/2020PDF947.4 KB
iCE40 Design Guidelines
FPGA-AN-021091.02/4/2026PDF4 MB
iCE40 Hardware Checklist
FPGA-TN-020062.410/24/2025PDF712.4 KB
iCE40 I2C and SPI Hardened IP - Usage Guide
FPGA-TN-020101.811/1/2022PDF952 KB
iCE40 LED Driver User Guide
FPGA-TN-020211.511/29/2021PDF2 MB
iCE40 Oscillator User Guide
FPGA-TN-020081.84/12/2023PDF443.1 KB
iCE40 Programming and Configuration
FPGA-TN-020013.58/19/2026PDF1.2 MB
iCE40 sysCLOCK PLL Design and User Guide
FPGA-TN-020521.44/30/2022PDF1.3 MB
iCE40 Technology Library
FPGA-TN-020263.39/22/2024PDF2.7 MB
iCE40 Ultra & Ultra Lite CM36 Migration
2.010/20/2020XLSX18.2 KB
iCE40 Ultra & UltraPlus SG48 Pin Migration
2.010/20/2020XLSX15.3 KB
iCE40 Ultra CM36 Pin Migration
2.010/20/2020XLSX16.5 KB
iCE40 Ultra Family Data Sheet
FPGA-DS-020282.710/5/2023PDF1.6 MB
iCE40 Ultra WLCS36 Pin Migration
2.010/20/2020XLSX15.7 KB
iCE40 UltraLite Family Data Sheet
FPGA-DS-020272.110/31/2023PDF982.6 KB
iCE40UL1K Pinout
1.02/3/2015XLSX25.7 KB
iCE40UL640 Pinout
1.06/28/2017XLSX25.7 KB
iCE5LP1K Pinout
4.08/12/2021XLSX19 KB
iCE5LP2K Pinout
4.08/12/2021XLSX19.6 KB
iCE5LP4K Pinout
4.08/12/2021XLSX19.6 KB
Lattice OrCAD Capture Schematic Library
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.		FPGA-SC-020059.16/26/2026ZIP3.3 MB
Memory Usage Guide for iCE40 Devices
FPGA-TN-020021.710/14/2020PDF954.3 KB
Package Diagrams
FPGA-DS-020538.87/14/2026PDF9.6 MB
PCB Layout Recommendations for BGA Packages
FPGA-TN-020245.612/10/2024PDF6.2 MB
Solder Reflow Guide for Surface Mount Devices
FPGA-TN-020415.35/6/2026PDF753.9 KB
Thermal Management
FPGA-TN-020446.08/19/2026PDF976.2 KB
Wafer-Level Chip-Scale Package Guide
FPGA-TN-023121.16/23/2022PDF236.5 KB
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iCE40 Ultra Family Data Sheet
FPGA-DS-020282.710/5/2023PDF1.6 MB
iCE40 UltraLite Family Data Sheet
FPGA-DS-020272.110/31/2023PDF982.6 KB
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Advanced iCE40 I2C and SPI Hardened IP User Guide
FPGA-TN-020111.87/29/2025PDF1.6 MB
DSP Function Usage Guide for ICE40 Devices
FPGA-TN-020071.212/15/2020PDF947.4 KB
iCE40 Design Guidelines
FPGA-AN-021091.02/4/2026PDF4 MB
iCE40 Hardware Checklist
FPGA-TN-020062.410/24/2025PDF712.4 KB
iCE40 I2C and SPI Hardened IP - Usage Guide
FPGA-TN-020101.811/1/2022PDF952 KB
iCE40 LED Driver User Guide
FPGA-TN-020211.511/29/2021PDF2 MB
iCE40 Oscillator User Guide
FPGA-TN-020081.84/12/2023PDF443.1 KB
iCE40 Programming and Configuration
FPGA-TN-020013.58/19/2026PDF1.2 MB
iCE40 sysCLOCK PLL Design and User Guide
FPGA-TN-020521.44/30/2022PDF1.3 MB
Memory Usage Guide for iCE40 Devices
FPGA-TN-020021.710/14/2020PDF954.3 KB
Migrating Designs from AMD CPLD/FPGA Devices to Lattice FPGA Devices
FPGA-AN-020811.27/15/2026PDF2.8 MB
PCB Layout Recommendations for BGA Packages
FPGA-TN-020245.612/10/2024PDF6.2 MB
Solder Reflow Guide for Surface Mount Devices
FPGA-TN-020415.35/6/2026PDF753.9 KB
Thermal Management
FPGA-TN-020446.08/19/2026PDF976.2 KB
Wafer-Level Chip-Scale Package Guide
FPGA-TN-023121.16/23/2022PDF236.5 KB
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iCE40 Ultra & Ultra Lite CM36 Migration
2.010/20/2020XLSX18.2 KB
iCE40 Ultra & UltraPlus SG48 Pin Migration
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iCE40 Ultra CM36 Pin Migration
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iCE40 Ultra WLCS36 Pin Migration
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iCE40UL1K Pinout
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iCE40UL640 Pinout
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iCE5LP1K Pinout
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iCE5LP2K Pinout
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iCE5LP4K Pinout
4.08/12/2021XLSX19.6 KB
Package Diagrams
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iCE40 Technology Library
FPGA-TN-020263.39/22/2024PDF2.7 MB
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APQ8074 Dragonboard Boot Image for UG73 to UG76
1.07/15/2014ZIP330.8 MB
iCE40 Ultra Barcode Emulation Design Files
UG731.07/15/2014ZIP5.9 MB
iCE40 Ultra Barcode Emulation User’s Guide
UG731.07/15/2014PDF4.3 MB
iCE40 Ultra Pedometer Design Files
UG761.17/15/2014ZIP2.7 MB
iCE40 Ultra Pedometer User’s Guide
UG761.111/15/2014PDF1.2 MB
iCE40 Ultra RGB LED Controller Design Files
1.07/15/2014ZIP9.2 MB
iCE40 Ultra RGB LED Controller User Guide
UG751.07/15/2014PDF2.9 MB
iCE40 Ultra Self-Learning IR Remote Design Files
UG741.07/15/2014ZIP5.8 MB
iCE40 Ultra Self-Learning IR Remote User’s Guide
UG741.07/15/2014PDF2.9 MB
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iCE5LP Alternate Qualified Mask Set
PCN04A-191.05/22/2019PDF204.8 KB
PCN 08A-14 Revision to iCE40Ultra Data Sheet
Data Sheet		PCN08A-1411/21/2014PDF177.8 KB
PCN 10A-16 - iCE40 UltraLite Alternate Qualified Mask Set
Mask Set		PCN10A-167/25/2016PDF191.8 KB
PCN 11A-16 - iCE40 UltraLite and iCE40 Ultra Data Sheet Updates
Data Sheet		PCN11A-161.08/1/2016PDF368.4 KB
PCN01A-21 - Alternate Assembly / Test Supplier for 2.5 x 2.5 mm ICE40UL Device Variants
PCN01A-211.02/22/2021PDF159.2 KB
PCN04A-18 fcBGA Backend Assy Transfer ATP to ATK
A6/26/2018PDF286.7 KB
PCN09A-19 ASEK Second Source Qualification for Selected Products
PCN09A-191/9/2020PDF359 KB
PCN09A-19 Consolidation Qual External Changes
1/9/2020PDF326.2 KB
PCN12A-16 KYEC Alternate Qualified Test Site
Test Site		PCN12A-161.08/25/2016PDF184.7 KB
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Lattice OrCAD Capture Schematic Library
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.		FPGA-SC-020059.16/26/2026ZIP3.3 MB
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iCE40 UltraLite Product Brochure
I02471.02/3/2015PDF2.1 MB
iCE40 Ultra产品手册
I0243C1.08/26/2014PDF803 KB
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CM36_ICE40LM_UL_LP
Rev F28/3/2022PDF119.7 KB
iCE40 FPGA Product Family Qualification Summary
Rev U3/25/2021PDF1 MB
SN_SG48
Rev C19/20/2019PDF52.9 KB
SWG16
Rev D12/30/2019PDF29.7 KB
UWG36
Rev C24/21/2022PDF130.4 KB
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分布式异构处理的行业应用
WP00081.012/12/2016PDF641.9 KB
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iCE40 Ultra Infographic
9/1/2014PDF99.1 KB
iCE40 Ultra Wearables Infographic
1.012/31/2015PNG459.9 KB
iCE40 UltraLite Infographic
2/3/2015PDF574.5 KB
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iCE40 Ultra
2.17/31/2015IBS120.5 KB
iCE40 UltraLite
2.17/31/2015IBS120.3 KB

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