Xilinx XCR3064XL-7VQ100I

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и информация о совместимости для микросхемы Xilinx XCR3064XL-7VQ100I.

Общее описание

Xilinx XCR3064XL-7VQ100I — это микросхема CPLD (Complex Programmable Logic Device) из семейства CoolRunner XPLA3. Это энергоэффективное, недорогое программируемое логическое устройство, идеально подходящее для задач "склеивания" логики (glue logic), управления шинами, протокольного интерфейса и замены простых ПЛИС или стандартных логических микросхем (74-й серии).

Ключевая особенность семейства CoolRunner — сверхнизкое энергопотребление благодаря технологии Zero-Power, что делает его пригодным для портативных и батарейных устройств. Архитектура XPLA3 объединяет преимущества PLA (Programmable Logic Array) и PAL (Programmable Array Logic), обеспечивая высокую гибкость и производительность.

Детальные технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Производитель | Xilinx (ныне часть AMD) | | Семейство | CoolRunner XPLA3 | | Устройство | XCR3064XL | | Корпус | VQ100 - Very thin Quad Flat Pack, 100 выводов | | Температурный диапазон | I - Industrial (-40°C to +85°C) | | Скорость | -7 - Максимальная тактовая частота ~111 MHz (для типичных функций) | | Логическая емкость | 64 макроячейки (Macrocells). Эквивалентно примерно 1500 логическим вентилям. | | Количество выводов ввода/вывода | 80 пользовательских I/O (из 100 выводов корпуса) | | Напряжение питания | 3.3V (Ядро и порты ввода/вывода). Допустимый диапазон: 3.0V - 3.6V. | | Потребляемая мощность | Очень низкая (Static ~50-100 µA). Технология Zero-Power означает, что ток потребления практически не зависит от тактовой частоты. | | Архитектура | XPLA3 (расширенная программабельная логическая матрица) | | Внутренняя тактовая частота | До 250 MHz (внутренняя работа). | | Время задержки | Tpd = 7 нс (типичное время распространения сигнала от входа к выходу). | | Программирование | In-System Programmable (ISP) через стандартный 4-проводной JTAG-интерфейс (IEEE 1532/1149.1). Однократно программируемые (OTP) версии также существуют. | | Независимые тактовые сигналы | 4 глобальных, 2 продукт-термовых. | | Встроенный осциллятор | Нет (требуется внешний тактовый генератор). | | Уровни ввода/вывода | 3.3V LVTTL/LVCMOS. Совместимы с 5V TTL входами (защита от перенапряжения). | | Гибкость макроячеек | Регистр или защелка; программируемое срабатывание (по фронту/спаду, уровню); индивидуальные сброс/установка. |

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Полный парт-номер формируется по схеме: XCR3064XL - Скорость - Корпус - Температура.

Для XCR3064XL-7VQ100I:

• XCR3064XL — базовое обозначение устройства.
• -7 — скоростная характеристика.
• VQ100 — тип корпуса (100-выводной VQFP).
• I — индустриальный температурный диапазон.

Другие возможные варианты этого чипа:

• По скорости: -5 (медленнее), -7 (быстрее), -10 (быстрее).
• По корпусу: PC84 (84-выводной PLCC) — например, XCR3064XL-7PC84I. Это популярная альтернатива с меньшим числом I/O.
• По температуре: C — Commercial (0°C to +70°C).

Примеры других парт-номеров в этой линейке:

• XCR3064XL-10VQ100C
• XCR3064XL-7PC84C
• XCR3032XL-7VQ44I (младшая модель, 32 макроячейки, корпус VQ44)

Совместимые и альтернативные модели

1. Внутри семейства Xilinx CoolRunner XPLA3:

• XCR3032XL — Прямой аналог с 32 макроячейками. Подходит, если ресурсов 3064 избыточно.
• XCR3128XL — Старшая модель с 128 макроячейками. Следующий шаг вверх по емкости.
• XCR3256XL — Модель с 256 макроячейками (максимум в серии XL).

2. Следующее поколение от Xilinx/AMD:

• CoolRunner-II (семейство XC2C) — Более современное семейство CPLD от Xilinx с еще лучшим соотношением производительности и энергопотребления. XC2C64A является примерной функциональной заменой с 64 макроячейками, но имеет другую архитектуру и корпуса. Требует перепроектирования и перепрошивки.

3. Альтернативы от других производителей (Функционально совместимые/конкурирующие):

• Lattice Semiconductor:
  • ispMACH 4000Z (LC4032Z, LC4064Z) — Основной конкурент с аналогичной философией сверхнизкого энергопотребления. LC4064Z часто используется как прямая замена.
  • ispMACH 4000V (LC4032V, LC4064V) — Более производительное семейство.
• Intel (ранее Altera):
  • MAX II (EPM240, EPM570) — Хотя это семейство уже снято с производства, оно широко использовалось. Не является аналогом по питанию (питание 3.3V/2.5V ядро), но сопоставимо по логической емкости. Более современная замена — MAX V.
  • MAX V (5M40Z, 5M80Z) — Современные CPLD от Intel, подходящие для замены.
• Microchip (Atmel):
  • ATF15xx (ATF1502, ATF1504) — Классические CPLD. ATF1504AS примерно сопоставим по емкости. Часто имеют 5V питание.

Важное примечание по совместимости:

• Прямой drop-in replacement (замена без изменений на плате) возможна только с чипами, имеющими идентичный корпус (VQ100) и парт-номер. Например, XCR3064XL-7VQ100C вместо "I" версии в менее жестких условиях.
• Функциональная совместимость (возможность реализовать ту же логику) с чипами других семейств или производителей требует переразводки печатной платы (из-за разных распиновок) и полного перепроектирования в среде разработки нового производителя.
• XCR3064XL в данный момент имеет статус "Not Recommended for New Designs (NRND)" или "End-of-Life (EOL)" у AMD (Xilinx). Для новых проектов рекомендуется выбирать более современные аналоги, такие как AMD CoolRunner-II или CPLD от Lattice (например, ispMACH 4000Z или новее MachXO2/3).

Вывод

XCR3064XL-7VQ100I — это надежная, энергоэффективная CPLD для индустриальных применений, отлично зарекомендовавшая себя в множестве проектов. Однако, ввиду ее возраста, при разработке новых устройств следует рассматривать более современные и доступные на рынке аналоги.