iCE40 Ultra / Ultra Lite – Smallest Low Power FPGA

Size & Power matter. World’s smallest, low power FPGA for high volume applications.

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世界で最も普及したモバイルFPGA ～ iCE40ファミリーは複数世代の量産型モバイル及びIoTエッジアプリケーション用に設計され、毎日100万個以上が出荷されています。

機能を犠牲にすることなく消費電力を削減 ～ バッテリ寿命を延長しながら、ユニークなFPGAアーキテクチャーと内蔵されたDSP及び大規模ブロックRAMによってデザインに機能を追加します。

デザインをスペースの制約から解放 ～ 超小型1.4mm×1.4mm×0.45mm WLCSPパッケージが、技術革新とカスタマイズの全ての障害を取り除きます。先進の0.35mmピッチパッケージもご用意しました。

特長

  • 640 LUT～5,280 LUTの範囲の規模と、センサーバッファ、ディスプレイドライバー、IR、バーコード、音声、USB Type-C、ユーザーIDなどといった主要なIP
  • 信号タイプ及び位置インターフェース用の柔軟なI/Oにより、最適なレイアウトと、分散度の高い異種プロセッシングアーキテクチャー（DHP）が可能
  • 48MHz高性能オシレーター、10KHz低消費電力オシレーター
  • 3つの24mA定電流シンク、最大500mAの定電流シンク
  • 最大26本のI/Oでインターフェースをカスタマイズ
  • 最大1.1MbitのシングルポートRAM
  • 最大8個のDSPブロックが16×16乗算器に対応
  • I3C、MIPI D-PHYなどに対応したI/O

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一覧表

iCE40 Ultra / UltraLite / UltraPLusデバイス選択ガイド
パラメーター iCE40 UltraLite iCE40 Ultra
UL640 UL1K iCE5LP1K iCE5LP2K iCE5LP4K
LUT論理密度 640 1248 1100 2048 3520
NVCM あり あり あり あり あり
スタティック消費電力 35 uA 35 uA 71 uA 71 uA 71 uA
EBR RAM (kbits) 56 56 64 80 80
SPRAM (kbits) - - - - -
PLL 1 1 1 1 1
I2Cコア 2 2 1 2 2
SPIコア - - 1 2 2
オシレーター（10kHz） 1 1 1 1 1
オシレーター（48MHz） 1 1 1 1 1
24mAドライブ 3 3 3 3 3
100mA + 400mAドライブ1 1 1 - - -
500mAドライブ - - 1 1 1
16×16乗算器及び32ビット・アキュムレータブロック - - 2 4 4
PWM あり あり あり あり なし
0.35mm間隔の総I/O数+専用入力数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
0.4mm間隔の総I/O数+専用入力数2,3
  UL640 UL1K iCE5LP1K iCE5LP2K iCE5LP4K
30-ball WLCSP (2.15 x 2.55 mm) - - - - -
36-ball ucBGA (2.5 x 2.5 mm) 26 26 - - -
36-ball ucfBGA (2.5 x 2.5 mm) - - 26 26 26
0.5mm間隔の総I/O数+専用入力数2,3
  UL640 UL1K iCE5LP1K iCE5LP2K iCE5LP4K
48-ball QFN (7 x 7 mm) - - 39 39 39

1. 100mAドライブ×1及び400mAドライブ×1。結合して500mAドライブにすることも可能
2. 専用I/Oを含む総I/O数
3. 専用I/Oとは、コンフィグレーション後にユーザーロジックで使用できない専用のピンのことです

ソリューション

I2C Expander SolutionExpand Image

I2Cエクスパンダ

  • マスタ及びスレーブ制御
  • 300 LUT未満で実現
SPI ExpanderExpand Image

SPIエクスパンダ

  • SPIマスタ、スレーブ、SPI ・UART変換など...
  • 他のプロトコルに拡張、集約、及びブリッジ
IR DiagramExpand Image

学習モード付き赤外線トランシーバ

  • 赤外線トランシーバ
  • 赤外線トランスミッタに約350 LUT、レシーバに約400 LUTを使用
  • 必要な赤外線PWMの全機能を実行
Barcode Emulation Block DiagramExpand Image

バーコード・エミュレーションによる電子商取引用機能

  • 標準のLEDを使用してバーコード情報を送信
  • チェックアウト・スキャナを使用してLEDによるバーコードデータ読み取りが可能
  • SPIでアプリケーション・プロセッサに接続
iCE40 LP LED Demonstration InterfaceExpand Image

RGB LED表示とディスコ照明

  • RGB LEDの色、輝度、点滅、及び明滅速度をフルに制御可能
  • WindowsまたはMACで利用可能
万歩計Expand Image

万歩計

  • 万歩計の全機能を実現可能
  • ハードウェア評価プラットフォームを用意
  • Androidバージョン4.3以降用のドライバを提供

デザインリソース

IP＆リファレンスデザイン

プレテスト、再利用可能な機能を利用して設計の労力を軽減

ソフトウェア

使いやすい設計フローの完全版

開発キット＆ボード

当社の開発キットとボードで設計プロセスの合理化

プログラミングハードウェア

当社のプログラミングハードウェアでインシステム・プログラミング、インサーキット再構成の負担を軽減

ドキュメント

Quick Reference
Technical Resources
Information Resources
Downloads
TITLENUMBERVERSIONDATEFORMATSIZE
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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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TITLENUMBERVERSIONDATEFORMATSIZE
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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
TITLENUMBERVERSIONDATEFORMATSIZE
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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
TITLENUMBERVERSIONDATEFORMATSIZE
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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 WLCS36 Pin Migration
2.010/20/2020XLSX15.7 KB
iCE40UL1K Pinout
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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
Package Diagrams
FPGA-DS-020538.87/14/2026PDF9.6 MB
TITLENUMBERVERSIONDATEFORMATSIZE
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iCE40 Technology Library
FPGA-TN-020263.39/22/2024PDF2.7 MB
TITLENUMBERVERSIONDATEFORMATSIZE
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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
TITLENUMBERVERSIONDATEFORMATSIZE
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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
TITLENUMBERVERSIONDATEFORMATSIZE
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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
TITLENUMBERVERSIONDATEFORMATSIZE
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iCE40 Ultra Product Brochure
I0243J1.06/19/2015PDF803 KB
iCE40 UltraLite Product Brochure
I02471.02/3/2015PDF2.1 MB
TITLENUMBERVERSIONDATEFORMATSIZE
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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
TITLENUMBERVERSIONDATEFORMATSIZE
Select All
The Industry Case for Distributed Heterogeneous Processing
WP00081.012/12/2016PDF641.9 KB
TITLENUMBERVERSIONDATEFORMATSIZE
Select All
iCE40 Ultra Infographic
7/15/2014PDF99.1 KB
iCE40 Ultra Wearables Infographic
1.012/31/2015PNG459.9 KB
iCE40 UltraLite Infographic
2/3/2015PDF574.5 KB
TITLENUMBERVERSIONDATEFORMATSIZE
Select All
iCE40 Ultra
2.17/31/2015IBS120.5 KB
iCE40 UltraLite
2.17/31/2015IBS120.3 KB

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