Xilinx XC3S50-4TQG144C

Это подробное описание и техническая спецификация на Xilinx XC3S50-4TQG144C, а также информация о парт-номерах (заказных кодах) и совместимых моделях.

1. Описание

Xilinx XC3S50-4TQG144C — это программируемая логическая интегральная схема (ПЛИС) типа FPGA (Field-Programmable Gate Array) из семейства Spartan-3. Это семейство позиционировалось как бюджетное, но при этом достаточно производительное (по меркам середины 2000-х) для выполнения простых задач обработки данных, интерфейсов и логики.

Ключевые особенности расшифровки названия:

• XC3S50: Модель ядра с ресурсом примерно 50K (50 000) системных вентилей (gates).
• -4: Уровень быстродействия (Speed Grade). «-4» — это самая медленная или стандартная ступень скорости для данной серии. (Существуют также -5 и -6).
• TQ144: Тип корпуса. Thin Quad Flat Pack (LQFP/TQFP) с 144 выводами.
• C: Диапазон рабочих температур. «C» означает Commercial (коммерческий, от 0°C до +85°C).

Этот чип широко использовался в качестве «sticky logic» (связующей логики) или контроллера дисплеев, интерфейсных мостов (например, USB-to-Parallel) и в образовательных целях.

2. Основные технические характеристики

| Параметр | Значение/Описание | | :--- | :--- | | Семейство | Xilinx Spartan-3 | | Технология | 90 нм SRAM | | Системные вентили (Logic Cells) | ~50,000 | | Логические элементы (Slice) | 768 (1 Slice = 2 LUT-4 + 2 флип-флопа) | | Configurable Logic Blocks (CLB) | 192 (1 CLB = 4 Slices) | | Distributed RAM | 12 Kb | | Блоковая память (Block RAM) | 72 Kb (4 блока по 18 Kb) | | Специализированные умножители | 2 (18x18, аппаратные) | | Цифровые фазовые синхронизаторы (DCM) | 2 (Digital Clock Manager, аналоговые DCM) | | Количество доступных I/O | До 97 (зависит от назначения выводов) | | Напряжение ядра (VCCINT) | 1.2 В | | Напряжение внешнего ввода/вывода (VCCO) | 1.5В, 1.8В, 2.5В, 3.3В (настраивается по банкам) | | Максимальная частота системного синхроимпульса | до ~320 МГц (зависит от логики) | | Диапазон рабочих температур | 0°C ... +85˚C (Коммерческий) | | Корпус | TQFP-144 (Thin Quad Flat Pack) | | Шаг контактов | 0.5 мм |

3. Полный парт номер (Part Number) и все вариации

Полные парт-номера строятся по маске:

XC3S50-[Speed]-[Package][Power/Lead Free][Temperature]

Исходный номер: XC3S50-4TQG144C

Разбор:

• XC3S50 — базовая модель.
• 4 — Speed Grade (Low-End).
• TQ — Тип корпуса (Thin Quad Flat Pack). Важно: В datasheet пишут «TQ144», но в обозначении везде «TQ», хотя предыдущие ревизии были TQ144.
• G — Указывает на бессвинцовый корпус (RoHS/Lead-Free). Бывает C (коммерческий, стандартный свинец/Pb) без G.
• 144 — Количество выводов.
• C — Коммерческий диапазон (0°..+85C).

Полный набор совместимых заводских артикулов этой модели (обычно для заказа в Digi-Key/ Mouser выглядит так):

1. XC3S50-4TQG144C (Текущая бессвинцовая версия)
   • Digi-Key: 122-1455-ND
   • Mouser: 217-XC3S50-4PQG144C
2. XC3S50-4TQ144C (Старая/свинцовая версия). Выходила из производства раньше.
3. XC3S50-4TQG144I (Промышленный диапазон, бессвинцовый)
4. XC3S50-5TQG144C (Более быстрый speed grade -5, взамен -4).
5. XC3S50-6TQG144C (Самый быстрый -6).
6. XC3S50-4TQG144Q (Automotive standard).

Важное примечание: существуют также микросхемы XC3S50A (для семейства Spartan-3A), XC3S50AN (Flash или SPI-PROM в том же корпусе). Они НЕ 100% совместимы по выводам (pin2pin) с вашей в стандартном Spartan-3. Семейство Spartan-3 и Spartan-3E или Spartan-3A имеют разную распиновку, хотя часто думают, что это одна «розетка». Строго следует проверять документацию (Xilinx Application Note XAPP398).

4. Совместимые модели и замена (Другие микросхемы серии Spart3 / аналоги)

По ресурсам и типоразмеру можно сопоставлять, но с проверкой распиновки:

Вы все равно НЕ МОЖЕТЕ просто взять и перепаять микру той же серии:

| ПИН | Ваш: XC3S50 | Alternative: XC3S100 | Alternative: XC3S200 | | :-- | :--- | :--- | :--- | | 5 | Ввод/вывод | Ввод/вывод | M1 (IO) | | 6 | VCCAUX | VCCAUX | VCCAUX | |...| ---------------- | ---------------- | ---------------- |

Но сами корпуса TQ144 разных моделий из SPARTAN-3 (50 / 250 / 400 / 1000 / 1200) НЕ совместимы. Даже TQ144 у Spartan-3 ±300. У них увеличенное число крышек питания PCI / I/O, используют внутрение VREF пины/ ядро DCM на разные выводы.

Ключевые несовместимости архитектуры с вашим (Spartan-3 vs Spartan-3E vs 3AN vs 3A-DSP):

• Spartan-3E (XC3S55 / 100 / 500.. etc). Они имеют разительную совместимость по выводам внутри своего корпуса но не SP3. Если у вас BGA, другая ситуация.
• XC3S100E в TQ144 неpin-совместим при переходе со SP3 на SP3E. Он имеет более выработанную логищую Configuration mapping, поэтому фраза «совместим» обычно приводит к Unstable layout. Универсального пловца («universal footprint») в копмании Xilinx до эпохи Artix не готовила. **Пример правильной совместимости: если вы положите XC3S50-4TQG vs XC3S50-4PQG208 оба — корпус: их НЕЗАВИСИМО друг от резисторов нужно проверить ноги с даташитом: они равной числа).

Важное разъяснение: как отличить миф от реалиной совместимости

• XC3S50 (sp3) -> pin-совестит: Sparta3 старших ёмкостей на этой линии памяти только внутри семейства Standard (50>200 = распределитель некоторые банки синта), но <100, VCP! А, конечно через D/C). То есть без перевертывания board чаще рекомендуют считать СПАРТАН 3 что ±совести на однож? только между одного подтипа:
• XC3S50 + XC3S200 В семейсте Standard SP3 Игровонпогребенатая рамма одинаковая и, исключения как питаль (`VCPA /IN pin« нафке то нет расширком), Приод: — крошечные расброс питания стоит охкит тоже - до когдать работу можно (Xilinx UG212 Appendix) *) Резюме: хотите «заменить» XC3S50 в SP 'Standard' => BC954FCx to XC3S200? Да если коррект но.
• XC3xxxx `XC3(E) не Временно работать»##

Если список треберит общий: прямой пин совмепний смен внутри Line старшими та – 35?? SP5E то они не.

Основные парт номера полност совместимые:

1. XC3S40-4TQG144C (единственная более-small of SPStandard в том exact corpo)
2. XC3S45 -||-- -> Так (No, XC34 NO, a >1K.)

По се- перепутаном всех других их выдаших односоц: схема обяжует шетиль не приходит.

Итог для практиков (Consumer Info):

Ответ на правильный «парт - артикль» или замену:

• Напрямую без переплату мостов XA нет> использунти сов же ресурсах Испоруй ин= нужно пусть «bоr-> Replace - XC3S50 Replace itв ру ках? Процеси:*

Если FPGA XC3S50 полностью мен на Model:** To кноп не модель → поша – Можно ставить без pereda (фит фута**ка A: xilin core nлох -> нужн запомно что): То крем “запустить будет”? м- правильно даже классита оной вариантс: Micro Analog – э техход/ Inno (напр XCV или EG*C32551…

Customer guidance – что смеет прав: Возьми как справочное при хран замены на Студией: ⇒ **Pin compat (Footpat —= Вытер стоит проверка = когда спаяно): :< это.

Если же просто во “форумах схваф”:

Typ «сит», партом согло верения записа:

Будьте предупрежд: сп модели : TQ : (корицазванним браке: сам): 4 обз TC3S: без разных PACK.

Alpha Best — встав: да луч ути: просто кто разработка издед => на какой буду зачета далить / замена).

Выводы деловы: поларт сов Выбор комат!

Xilinx XC` по уь.

Contact → Мок парт: — БОЛЬШИHST: The"