Xilinx XC3130A-PC68BSG — Описание и характеристики

Описание

XC3130A — это FPGA (Field Programmable Gate Array) из семейства XC3000A компании Xilinx (ныне AMD Xilinx). Это одно из классических ранних семейств FPGA, выпускавшихся с конца 1980-х — начала 1990-х годов. Микросхемы этого семейства нашли широкое применение в телекоммуникациях, промышленной автоматике, а также в качестве "клеевой логики" (glue logic) и прототипов цифровых устройств.

Расшифровка маркировки XC3130A-PC68BSG:

• XC3130A — модель FPGA (1300 логических вентилей)
• PC68 — тип корпуса (Plastic Chip Carrier, 68 выводов, PLCC)
• B — температурный диапазон / ревизия (Commercial, 0…+70 °C)
• S — скорость (Speed grade: Standard)
• G — экологически чистая упаковка (RoHS, без свинца)

Технические характеристики

| Параметр | Значение | |---|---| | Семейство | XC3000A | | Логическая ёмкость | ~1 300 вентилей (эквивалент) | | Конфигурируемые логические блоки (CLB) | 100 | | Триггеры (Flip-Flops) | 256 | | Макс. пользовательских I/O | 68 (в корпусе PC68 — до 58) | | Внутренние RAM-биты | 6 400 | | Число логических входов (Logic inputs) | 1 344 | | Тип памяти конфигурации | SRAM (внешняя загрузка, энергозависимая) | | Напряжение питания ядра | 5.0 В ± 5 % | | Напряжение I/O | 5.0 В (TTL/CMOS-совместимые) | | Корпус | PLCC-68 (Plastic Leaded Chip Carrier) | | Рабочая температура | 0…+70 °C (Commercial) | | Speed Grade | -3 (Standard) | | Типовая задержка CLB | ~6 нс | | Макс. частота системного такта | до ~110 МГц (крайне ограничена для реальных схем) | | Техпроцесс | КМОП, ~1.0 мкм CMOS (старая технология) |

Примечания по питанию и конфигурации:

• FPGA выполнена по SRAM-технологии → конфигурация теряется при отключении питания.
• Требуется внешняя ПЗУ (например, XC17xx серии) или загрузка через параллельный/последовательный интерфейс.
• Поддерживает режимы: Master Serial, Slave Serial, Master Parallel, Slave Parallel.

Парт-номера (Ordering Part Numbers)

Семейство XC3130A имело несколько вариантов по корпусу, температуре и скорости:

| Парт-номер | Корпус | Temp | Speed | |---|---|---|---| | XC3130A-3PC68C | PLCC-68 | Commercial (0…70) | -3 | | XC3130A-3PC68I | PLCC-68 | Industrial (-40…85) | -3 | | XC3130A-3PC84C | PLCC-84 | Commercial | -3 | | XC3130A-3PQ100C | PQFP-100 | Commercial | -3 | | XC3130A-3PQ160C | PQFP-160 | Commercial | -3 | | XC3130A-3TQ144C | TQFP-144 | Commercial | -3 | | XC3130A-4PC68C | PLCC-68 | Commercial | -4 (быстрее) | | XC3130A-4PC84C | PLCC-84 | Commercial | -4 | | XC3130A-5PC68C | PLCC-68 | Commercial | -5 (макс.) | | XC3130A-PC68BSG | PLCC-68 | Commercial | -3 (RoHS, современный артикул) |

Также в семействе XC3000A существовали производные FPGA:

• XC3020A, XC3030A, XC3042A, XC3064A, XC3090A, XC3100A, XC3130A, XC3142A, XC3195A

Совместимые модели

Pin-совместимые / функционально близкие FPGA Xilinx:

• XC3130 (базовая версия без "A")
• XC3130A варианты: -3PC68, -3PC84, -4PC68, -5PC84 и т. д.
• XC3142A — более ёмкая (4200 вентилей), та же архитектура
• XC3020A / XC3030A — младшие варианты серии
• XC3100 серия — эволюционное продолжение

Совместимые конфигурационные ПЗУ (PROM):

• XC1736 (последовательная конфигурация, 36 Kb)
• XC1765
• XC17128
• XC17256
• Любые стандартные последовательные EEPROM/PROM, работающие с режимом Xilinx Slave Serial

Программное обеспечение для разработки:

• Xilinx ISE (старые версии, до 9.x — поддерживают XC3000)
• XACT / XACTstep (древние пакеты для XC3000)
• Alliance / Alliance CAE (современная opensource-замена поддержки XC3000)
• Синтез: XST, Synplify (старые версии), Yosys (неофициально для исключений)

Заменители от других производителей (по архитектуре шифров/нишам, напрямую несовместимые):

• Altera FLEX / MAX 7000 (при редизайне)
• Atmel AT6000
• Любые современные CPLD: Xilinx XC9500XL / CoolRunner-II — используются для замены XC3130 при переезде устройства на новый технологический уровень

Важные предупреждения

1. Устаревшая продукция: XC3130A сняты с производства (obsolete, Last Time Buy был в конце 1990-х — 2000-х). В современном дизайне применять не рекомендуется.
2. 5V SRAM FPGA — требуют чистой схемы питания + внешней загрузочной ПЗУ + декуплинга.
3. Ширина Fpga — 6 МГц кварц + делители характерны для применений того времени.
4. На вторичном рынке (eBay, Aliexpress, спец. дистрибьюторы) много refurbished/релбелленного материала — рекомендуется тщательное тестирование.

Итоговое применение

XC3130A-PC68BSG традиционно использовались в:

• платах адаптеров шин (bus interface);
• системах управления станков и телекоммуникационного оборудования 90-х;
• цифровых контроллерах IEEE-488 / GPIB;
• прототипах промышленных PLC;
• embedded-системах военной и авиационной электроники.

Если у вас стоит задача замены конкретного XC3130-дизайна — надёжным путём является перепроектирование под Xilinx XC9500XL / Spartan-nn / CoolRunner-II / Artix, потому что существующих «straight drop-in» заменителей у этой FPGA на рынке нет.