Xilinx XC18V04VQ44C — ПСЗУ конфигурации (Platform Flash PROM)

Общее описание

XC18V04VQ44C — это энергонезависимая flash-память (Platform Flash PROM) производства Xilinx (ныне AMD), предназначенная для хранения конфигурационных данных FPGA серий Spartan, Virtex и CoolRunner. Микросхема позволяет выполнять загрузку конфигурации ПЛИС при включении питания без использования внешнего загрузчика (master/slave режимы) и поддерживает последовательное (JTAG) программирование.

Корпус — VQ44 (TQFP-44, 10×10 мм), температурный диапазон — Commercial (0…+70 °C), суффикс «C» в обозначении.

Технические характеристики

| Параметр | Значение | |---|---| | Тип памяти | Flash EEPROM (Platform Flash) | | Ёмкость | 4 Мбит (4 194 304 бит) | | Организация | 512 Кб (для хранения 1–2 битстеймов FPGA) | | Напряжение питания ядра (VCCINT) | 3,3 В ± 0,3 В | | Напряжение VCC | 3,3 В (VCCJ — 3,3 В) | | Напряжение I/O (VCCJ/VCCQ) | 3,3 В / совместимо с 2,5 В через VCCJ | | Интерфейс программирования | JTAG (IEEE 1149.1) | | Режимы загрузки FPGA | Master Serial, Slave Serial, Parallel (SelectMAP) | | Частота JTAG | до 33 МГц (стандартная) | | Время конфигурирования | зависит от FPGA и частоты CCLK | | Количество конфигураций | до 2-х битстримов (MultiBoot) | | Корпус | VQ44 (TQFP-44) | | Температура | Commercial 0…+70 °C | | Потребление (standby) | ~10 мА (типично) | | Время хранения данных | ≥ 20 лет | | Циклы перезаписи | ≥ 10 000 |

📌 Уточните точные значения напряжения и токов по datasheet DS078 — разные ревизии могут иметь отличия.

Парт-номера (заказные коды)

Прямые обозначения и варианты (в скобках — температурный диапазон/корпус):

• XC18V04VQ44C — Commercial, TQFP-44 (основной, ваш случай)
• XC18V04VQ44I — Industrial (−40…+85 °C), TQFP-44
• XC18V04PC44C / XC18V04PC44I — PLCC-44 (устаревший корпус)
• XC18V04VQ44C-ND — вариант с/без программирования (буквенный суффикс указывает на упаковку/программирование, напр. -I для «запрограммированных», поставщики используют суффиксы типа SPL, PROG)

⚠️ У Xilinx суффиксы «программированная/непрограммированная» микросхема (Programmable vs. Pre-programmed) и упаковка (Tray/Reel) могут отличаться у разных дистрибьюторов (Avnet, Mouser, Digi-Key). Ориентируйтесь на полный парт-номер в спецификации закупки.

Аналоги по функционалу в других корпусах:

• XC18V04PC44 (PLCC-44)
• XC18V04VO44 (используйте только если подходит по корпусу/охлаждению — это другой тип пром. исполнения)

Совместимые модели (обслуживаемые ПЛИС)

XC18V04 — универсальный Platform Flash PROM, применяется со следующими семействами:

Spartan:

• Spartan-XL, Spartan-II, Spartan-IIE, Spartan-3 (начальные варианты), Spartan-3E
• XC2S15, XC2S30, XC2S50, XC2S100, XC2S150, XC2S200 и др. (Spartan-II/IIE)
• Для Spartan-3/3E есть особенности по размеру битстрима: 4 Мбит хватает для Spartan-II/IIE, Spartan-3 (малые плотности) и отдельных CoolRunner-II, но для больших Spartan-3/3E (XC3S1000+, XC3S4000+) недостаточно ёмкости — нужен XC18V08 (8 Мбит) или больше.

Virtex:

• Virtex, Virtex-E — малые плотности (Virtex XCV50/100/200, Virtex-E XCV50E/100E/200E)
• Для крупных устройств Virtex/E (XCV400+, XCV600E+) требуются XC18V08 или XC18V512

CoolRunner:

• CoolRunner-XPLA3, CoolRunner-II (XC2C-серия) — в отдельных конфигурациях, если совместим режим загрузки.

📌 Проверка совместимости: объём конфигурации FPGA не должен превышать 4 Мбит (с учётом резерва). Сверяйтесь по таблице «Platform Flash PROMs to FPGA device compatibility» в документе Xilinx DS078 — там перечислены конкретные связки для каждого XC18Vxx со всеми семействами FPGA.

Примеры типичных связок

• XC18V04 + XC2S50/XC2S100/XC2S200 — классическая пара
• XC18V04 + XCV100E / XCV200E
• XC18V04 + XC2C (CoolRunner-II) только через соответствующие режимы

Итоговые замечания

• Микросхема снимается с производства/Xilinx в состоянии NRND — для новых разработок рекомендуется 7-серия (SPI Flash или BPI) или Agilex/Artix;
• Для с replacement у Vintage/legacy проектов существуют клоны/совместимые PROM от сторонних производителей, но нужно проверять режимы загрузки и скорости CCLK;
• Программируется через побочный Xilinx-кабель (USB Platform Cable / HW-USB-II) и iMPACT / Vivado;

⚠️ Важно: для гарантии точных параметров (динамические временные характеристики CCLK, токи, температура хранения) сверяйтесь с официальным datasheet Xilinx DS078 (Platform Flash In-System Programmable Configuration PROMs) — в кратком ответе возможны мелкие расхождения вариантов ревизий.