Xilinx XC2064-70PC68I — описание и характеристики

Общее описание

XC2064-70PC68I — это ПЛИС (FPGA) из ранней серии Xilinx XC2000, первой коммерчески успешной FPGA-серии компании Xilinx (представлена в 1985 году). Микросхема выполнена по КМОП-технологии и предназначена для реализации цифровой логики на месте (in-system), заменяя дискретные микросхемы малой и средней интеграции.

Конфигурация ПЛИС хранится в статической памяти (SRAM), поэтому при каждом включении питания требуется загрузка битстрима из внешнего ПЗУ (PROM) или от другого ведущего устройства.

Расшифровка обозначения:

• XC2064 — семейство XC2000, ёмкость ~64 логических блока
• -70 — скорость: задержка логической ячейки 7,0 нс
• PC68 — корпус PLCC-68 (Plastic Leaded Chip Carrier)
• I — индустриальный температурный диапазон (−40…+85 °C)

Технические характеристики

| Параметр | Значение | |---|---| | Семейство | Xilinx XC2000 | | Тип | SRAM-based FPGA | | Техпроцесс | КМОП, ~2 мкм (ранние ревизии) | | Логические блоки (CLB) | 64 (по 4 триггера + 2 функции) | | Системные вентили (примерно) | ~1 200 | | Триггеры (flip-flop) | 256 | | Макс. пользовательских I/O | 56 | | Конфигурируемая логика | LUT на CLB (2- и 3-входовые функции), триггеры с общим тактом/сбросом | | Внутренняя память конфигурации | SRAM, загружается извне | | Напряжение питания ядра | 5 В ± 5 % (серия XC2000 — 5-вольтовая) | | Входы/выходы | 5 В TTL-совместимые | | Задержка логической ячейки | 7,0 нс (суффикс −70) | | Макс. частота счёта | ~50–70 МГц (типично, зависит от схемы) | | Корпус | PLCC-68 (PC68), 68 выводов, шаг 1,27 мм | | Температурный диапазон | Индустриальный: −40…+85 °C (суффикс I) | | Способ конфигурации | Slave Serial, Master Serial, периферийная (через PROM XC17xx / ведущее устройство) | | Кол-во циклов переконфигурации | Неограниченно (SRAM) |

Примечание: точные значения задержек и частот зависят от ревизии кристалла и конкретного битстрима; данные выше соответствуют документации Xilinx Databook середины 1990-х.

##关于 питания и уровней

• VCC = 5 В (иногда 5 В ± 10 % в зависимости от ревизии);
• входы толерантны к TTL-уровням;
• выходы КМОП/TTL, ток нагрузки — стандартный для серии (~4–8 мА).

Парт-номера (ordering part numbers)

Базовая логика обозначения: XC2064-[speed]PC68[temp]

| Парт-номер | Скорость | Корпус | Темп. диапазон | |---|---|---|---| | XC2064-50PC68C | −50 | PLCC-68 | Commercial (0…+70 °C) | | XC2064-70PC68C | −70 | PLCC-68 | Commercial | | XC2064-100PC68C | −100 | PLCC-68 | Commercial | | XC2064-50PC68I | −50 | PLCC-68 | Industrial | | XC2064-70PC68I | −70 | PLCC-68 | Industrial | | XC2064-100PC68I | −100 | PLCC-68 | Industrial | | XC2064-50PC84C / -70PC84C | −50/−70 | PLCC-84 | Commercial | | XC2064-70PC68M | −70 | PLCC-68 | Military |

Также встречаются варианты в корпусах PG84, PQ100, TQ100 в зависимости от ревизии и года выпуска — но для «PC68» основными являются три скорости (50, 70, 100) и два температурных исполнения (C, I).

Совместимые модели

По семейству XC2000 (логически/функционально совместимые по методологии, с разной ёмкостью):

• XC2018 (~1 800 вентилей)
• XC2064 (данный)
• XC2018 / XC2084 / XC2110 / XC2110L
• XC2xxx (XP/XA-версии — не существовало для 2000; XA — это CoolRunner)

Программно/цоколево совместимые и родственные:

• XC2064-XXPC68 любого суффикса скорости/температуры — прямой аналог (различие только в скорости).
• XC2018PC68 — близкое семейство; корпусной совместимости надо проверять по pinout (цоколёвка может отличаться!). Внимание: XC2018 и XC2064 имеют разную цоколёвку для PLCC-68 в разных ревизиях — прямая замена возможна не всегда, проверяйте datasheet.

PROM для конфигурации (совместимые устройства загрузки):

• XC1736, XC1765, XC1765E (для 2064 хватает XC1736 либо XC17S… последовательных PROM)
• XC1701, XC17128 и др. из серии XC17xx — последовательная загрузка.
• Любой внешний контроллер/CPLD, реализующий Slave Serial.

Инструментальные средства разработки:

• Xilinx ISE (старые версии, до 10.x включительно с поддержкой XC2000)
• Оригинальные XACT / XACTstep
• Сторонние: нет полноценной поддержки в Vivado — только ISE legacy.

Замечания при замене

• Все варианты -70PC68 с разным температурным суффиксом функционально идентичны; I — только расширенный температурный диапазон.
• При переходе на «быстрее» (например, −50) возможны timing-изменения — обычно допустимо, но схемотехническое окружение (тактирование) надо проверять.
• XC2064 снята с производства; на рынке — только б/у, восстановленная (refurbished) или складские остатки.

Если нужен официальный pinout PLCC-68 или таблица задержек из конкретного databook (например, Xilinx 1998 Databook, раздел XC2000), уточните — подготовлю выдержку.