Xilinx XC95288XL-7FG256C

Отличный выбор! Xilinx XC95288XL-7FG256C — это классический и очень популярный CPLD (Complex Programmable Logic Device) семейства XC9500XL от компании Xilinx (ныне AMD).

Вот подробное описание, технические характеристики и совместимые модели.

Общее описание

XC95288XL — это CPLD высокой плотности, созданный на основе проверенной архитектуры FastFLASH. Он предназначен для реализации сложных комбинационных и последовательных логических функций, замены нескольких простых PAL/GAL или даже небольших FPGA, где важны детерминированная временная задержка и простота использования. Ключевые особенности:

• Низкое энергопотребление (XL): Семейство "XL" оптимизировано для работы при напряжении ядра 3.3В, с толерантными к 5В входами, что делало его идеальным для переходного периода между 5В и 3.3В стандартами.
• Высокая производительность: Системная частота до 178 MHz, временные задержки фиксированы и предсказуемы.
• Архитектура FastFLASH: Обеспечивает высокую надежность, более 10 000 циклов программирования и удержание данных до 20 лет. Конфигурация загружается мгновенно при включении питания.
• 256-контактный Fine-Pitch BGA корпус (FG256): Компактный корпус для высокой плотности выводов.
• Скорость -7: Обозначает максимальную производительность (7ns tpd для комбинационной логики).

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Семейство | Xilinx XC9500XL | | Логическая емкость | 288 макроячеек (Macrocells) | | Эквивалентные логические вентили | ~6,400 gates | | Количество пользовательских I/O | До 192 (зависит от корпуса и конфигурации) | | Напряжение ядра (Vccint) | 3.3В | | Напряжение ввода-вывода (Vccio) | 3.3В (входы толерантны к 5В) | | Максимальная системная частота (Fsys) | 178 MHz | | Задержка распространения (tpd) | 7.0 ns (макс., от входа до выхода через комбинационную логику) | | Время установки (Tsu) | 4.0 ns | | Объем встроенной Flash-памяти | 6,400 бит для пользовательских данных (UCF) | | Архитектура | 16 макроячеек в блоке Function Block (FB), 18 блоков в устройстве. Программируемая interconnect матрица (PIA). | | Температурный диапазон | C = Commercial (0°C to +70°C) | | Корпус | FG256 = 256-контактный Fine-Pitch Ball Grid Array (шаг шариков 1.0 мм) | | Скорость (Grade) | -7 (самый быстрый в серии) | | Техпроцесс | 0.35 мкм Flash CMOS | | Кол-во циклов программирования | >10,000 | | Удержание данных | 20 лет (тип.) |

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Номенклатура Xilinx: XC95{288}XL-{7}{FG256}{C}

• 288 — количество макроячеек. В этом же семействе были: 36, 72, 144, 288.
• XL — семейство (низкопотребляющее, 3.3В).
• -7 — индекс скорости (также были -5, -10, -15, -20, где -5 самый быстрый для стандартной серии XC9500, а -7 для XL).
• FG256 — тип корпуса. Другие популярные корпуса для этой емкости: TQ144 (Thin Quad Flat Pack), HQ208 (Quad Flat Pack).
• C — температурный диапазон (Commercial). I = Industrial (-40°C to +85°C).

Другие варианты этой микросхемы:

• XC95288XL-7TQ144C — корпус TQ144, 144 вывода, меньше I/O.
• XC95288XL-10FG256C — более медленная версия (-10).
• XC95288XL-7HQ208C — корпус HQ208, 208 выводов.

Совместимые и альтернативные модели

1. Внутри семейства Xilinx (прямые аналоги/альтернативы):

• XC95288 в стандартной серии (5В): XC95288-* (ядро 5В, более высокое потребление). Не является прямым аналогом по питанию!
• XC95216XL и XC95144XL: Меньшая емкость (216 и 144 макроячейки), но та же архитектура и питание. Подходят, если ресурсов 288 избыточно.
• XC9536XL / XC9572XL / XC95144XL: Меньшие CPLD того же семейства.

2. Следующее поколение (более новое, рекомендуется для новых разработок):

• CoolRunner-II (Xilinx/AMD): Например, XC2C256. Архитектура CPLD, но с еще более низким энергопотреблением (1.8В), высокой производительностью. Является идейным преемником.
• CoolRunner XPLA3 (Xilinx): Например, XC3S256. Также низкопотребляющее семейство.
• Семейство XC9500XV: Эволюция XC9500XL, с улучшенными характеристиками и поддержкой 2.5В I/O.

3. Аналоги от других производителей (по емкости и назначению):

• Altera (Intel) MAX II: Например, EPM570, EPM1270. Более современные CPLD на основе SRAM/Flash-технологии, но с аналогичной нишей. EPM570 часто рассматривается как альтернатива по емкости и количеству выводов. MAX II — самый близкий конкурент в свое время.
• Altera MAX V: Следующее поколение после MAX II.
• Lattice ispMACH 4000: Например, LC4256. Классические CPLD конкурента.
• Lattice ispMACH 4000Z / MachX02: Более современные низкопотребляющие семейства Lattice.
• Microchip (Atmel) ATF15xx: Семейство CPLD, унаследованное от Atmel.

Важное примечание:

Семейство XC9500XL (и XC9500) официально снято с производства (Not Recommended for New Designs - NRND), а затем переведено в статус End-of-Life (EOL). Это означает, что для новых проектов настоятельно рекомендуется выбирать более современные аналоги (CoolRunner-II, MAX II/V, Lattice MachX02).

Данная микросхема представляет большой интерес для поддержки и ремонта старой аппаратуры, где она была широко использована в областях:

• Интерфейсная логика (шинные буферы, арбитры, декодеры адресов).
• Контроллеры простых периферийных устройств.
• Глюкометры, телекоммуникационное оборудование, промышленная автоматика начала 2000-х.
• Протокольные преобразователи.