Diamond基础1：认识Lattice器件

前言

近年来，国产FPGA蓬勃发展，安路科技FPGA技术沙龙即将举行 ，EG4 FPGA 被广泛用于工业控制与 LED 显示控制系统；高云半导体实现三大系列：小蜜蜂（GW1N）、晨熙（GW2A）、ASSP GoBridge百余款FPGA及专用芯片在全球多个地区的规模量产；紫光同创高性能Titan Family和高性价比Logos Family FPGA芯片协助客户实现新一代通信技术分布式微站，助力打造蛇年春晚视觉盛宴。随着国产替代的进程，中国FPGA厂商在28nm及以下制程领域取得突破，并在中低端市场份额逐渐扩大，但仍与国际大厂在高端产品、工艺、工具链与生态系统上仍存在差距。去年xilinx与Altera仍占据全球约80%的市场，lattice约7%-8%，国产芯片仍在起步发展期。What can I say？吾辈当自强！7%-8%也是我们切实努力的目标！

1. Lattice产品矩阵

Lattice 虽市场份额较小，但在低功耗与边缘计算 FPGA 中占据独特地位，具有成长性和专用性。Lattice自我定位为 “低功耗可编程领导者”（Low Power Programmable Leader）,在一些特定的场景，他的优势会被清晰的感知，就像lattice官网介绍的那样Lattice low power FPGAs and easy-to-use software tools enable designers to innovate and reduce development time for their Industrial, Automotive, Communications, Computing, and Consumer applications.。产品阵列如下图所示。

其产品线主要分为三大系列：低功耗系列（如 iCE40、MachXO）、通用中等性能系列（如 ECP5、CrossLink-NX） 以及 先进工艺高性能系列（如 CertusPro-NX）。其中，iCE40 系列凭借极低的功耗和极小的封装尺寸，广泛应用于可穿戴设备、IoT终端、传感器集线器等对功耗极敏感的场景；MachXO 系列则因其良好的配置管理能力和易用性，被大量用于控制、桥接与简单逻辑扩展；而ECP5和CrossLink系列则为工业视频传输、嵌入式视觉处理等场景提供了丰富的 I/O 和 DSP 能力，适合对接口和带宽要求较高的设计。相比 Xilinx 和 Intel（Altera）强调高性能与高带宽的策略，Lattice 在低功耗、小尺寸、快速启动与成本控制方面独具优势，非常适合便携式、边缘计算和功耗敏感的应用。
本专栏介绍的latticeECP3是非常高性价比的产品，具有灵活丰富的serdes资源适用各类高速传输的场景，最高支持3.2Gbps，成本优势明显。缺点就是工艺相对偏老，对一些新的接口的支持度不高。最新的产品还有面向边缘 AI 推理的软硬件平台sensAI，面向视频处理的视频平台：mVision。

2. Lattice命名规则

以LatticeECP317EA-6FTN256I举例，ECP3指属于ECP这个系列第三代产品，17指的是逻辑资源有17K LUTs，EA指供电电压是1.2V，速度等级分成678三个等级，在datasheet中有具体描述，FTN256指的是封装类型。

3.安装Diamond

Lattice的开发工具从最早的ispLEVER逐渐过渡到Diamond，Diamond支持ECP3 / ECP5 / MachXO2/3等器件的开发，而面向新一代FPGA的综合开发环境 Radiant则支持CertusPro-NX / CrossLink-NX / MachXO5等器件的开发。Diamond已经发布到3.14版本，本专栏使用3.13，下面介绍安装方式。点击Diamond3.13可在官网下载安装文件。
如下图所示，安装过程中选择自定义的安装路径，和要安装的组件，中间选择是否安装USB驱动，选择是。其余按照默认即可完成安装。
需要注意的是，在安装完成之后，在官网可以申请license，需要邮箱账户注册，并且license要与本地的电脑网卡绑定。并填写相关的信息，申请之后，license文件会发送到邮箱账户。

需要注意的是，在安装完成之后，在官网可以申请license，需要邮箱账户注册，并且license要与本地的电脑网卡绑定。并填写相关的信息，申请之后，license文件会发送到邮箱账户。

然后要添加一条系统环境变量，如下图所示。至此Diamond开发环境安装完毕！

4.传送门

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