Xilinx XC9572-10PQG100C — CPLD

Общее описание

XC9572-10PQG100C — это программируемая логическая интегральная схема (CPLD) из семейства XC9500 компании Xilinx (ныне AMD). Микросхема построена на базе архитектуры FastFLASH (EEPROM-технология), обеспечивающей электрически стираемую и перепрограммируемую конфигурацию.

Устройство предназначено для реализации цифровой логики средней сложности и широко применяется в качестве:

• логики «клея» (glue logic) в цифровых системах;
• интерфейсных контроллеров и преобразователей шин;
• схем управления в промышленной и телекоммуникационной аппаратуре.

Расшифровка маркировки

| Часть | Значение | |-------|----------| | XC9572 | Модель устройства (72 макроячейки) | | -10 | Скоростной грейд (10 нс tPD) | | PQ | Тип корпуса: Plastic Quad Flat Pack (PQFP) | | G | Соответствие RoHS (без свинца) | | 100 | Количество выводов (100-pin) | | C | Коммерческий температурный диапазон (0 °C…+70 °C) |

Технические характеристики

Основные параметры

| Параметр | Значение | |----------|----------| | Семейство | XC9500 (FastFLASH) | | Число макроячеек | 72 | | Число логических вентилей (эквивалент) | 1 600 | | Программируемые блоки (FB) | 4 | | Коммутационная матрица (FBs) | 4 | | Максимальное число пользовательских выводов I/O | 72 | | Регистры (макроячейки) | 72 триггера | | Напряжение питания ядра VCCint | 5 В (± 5%) | | Интерфейсные напряжения I/O (5V) | 3,3 В / 5 В compat. | | Технология | Flash EEPROM (CMOS) | | Срок хранения конфигурации | 20+ лет |

Скоростные характеристики (грейд «-10»)

| Параметр | Значение | |----------|----------| | Задержка «вывод-вывод» (tPD) | 10 нс | | Максимальная рабочая частота (fтоггл) | 125 МГц (для -10) | | Задержка счётчика | ~111 МГц | | Системная частота (16-бит счётчик) | до 111 МГц |

Примечание: грейд «-10» — самый быстрый в семействе для этой модели.

Электрические и физические параметры

| Параметр | Значение | |----------|----------| | Расс Dissipation (мощность) | ~ 0,5 – 0,8 Вт (зависит от использования) | | VCCint | 4,75 В … 5,25 В | | VCCIO | 4,5 В … 5,5 В (для 5 В устройств) | | Уровни входов | TTL / CMOS, 5 В толеранты | | Тактовые сигналы | 3 глобальных входа | | JTAG | IEEE 1149.1 (JTAG Boundary Scan) | | Конфигурация | Через JTAG (ISP — In-System Programming) | | Корпус | 100-pin PQFP (14×20 мм) | | Рабочая температура | 0 °C … +70 °C (Commercial) |

Особенности архитектуры

• 72 макроячейки — объединены в 4 function-блока (по 18 в каждом);
• FastCONNECT switch matrix — соединение блоков и входов;
• Мacrocells с программируемыми регистрами (D, T, JK, SR flip-flops);
• Встроенные глобальные тактирование и сброс (3 глобальных сигнала);
• Программируемый терmeal sneak path (задержки и минимизация шума);
• Пониженное энергопотребление за счёт автоматического отключения неиспользуемой логики;
• Endurance 10 000 циклов перепрограммирования;
• Хранение данных 20 лет.

Парт-номера и аналоги

Примечание: префикс XC- (не XA — не суффикс), Product Codes могут быть с Pbfree G.

Основные парт-номера того же семейства/типа

| Парт-номер | Температура | RoHS | Корпус | Описание | |-----------|-------------|------|--------|----------| | XC9572-10PQG100C | Commercial | Yes (Pb-free) | PQFP-100 | базовая (аналог) | | XC9572-10PQ100C | Commercial | No (Pb) | PQFP-100 | свинцовая версия | | XC9572-10TQG100C | Commercial | Yes | TQFP-100 | другой корпус | | XC9572-10TQ100C | Commercial | No | TQFP-100 | TQFP свинцовая | | XC9572-10PCG84C | Commercial | Yes | PLCC-84 | компактнее выводы | | XC9572-10PC84C | Commercial | No | PLCC-84 | PLCC 84 pin | | XC9572-15PQ100C | slower | - | PQFP-100 | грейд 15 нс | | XC9572-7PQ100I | industrial | - | PQFP-100 | промышл. исполнение |

Температурные исполнения

| Суффикс | Диапазон | Применение | |---------|----------|-----------| | C | 0 °C … +70 °C | коммерческое | | I | −40 °C … +85 °C | промышленное | | A (реже) | automotive | автомобильное |

Совместимые и родственные модели семейства XC9500

Полный список CPLD семейства XC9500 (совместимые при миграции)

| Модель | Макроячейки | Эквив. вентилей | Тактовые FB | |--------|-------------|-----------------|-------------| | XC9536 | 36 | 800 | 2 | | XC9572 | 72 | 1600 | 4 | | XC95108 | 108 | 2400 | 6 | | XC95144 | 144 | 3200 | 8 | | XC95216 | 216 | 4800 | 12 | | XC95288 | 288 | 6400 | 16-18 |

Совместимость:

• XC9572 ↔ XC9536 — общий дизайн переносится (XC9572 имеет большее число вентилей — обратная совместимость по распиновке ограничена);
• XC9572 можно заменить на XC95108 — как правило, с сохранением логической проекта, но не вывод引脚 (package различный в обычно);
• Пакет эта маркировка PQ100 — вы found полная функциональная прототип совместимый с соседними моделями line при правильно подготовленном дизайне (при условии одинакового max number pins).

Крss-совместимые аналоги от других производителей

| Производитель | Аналог / close-match | |---------------|---------------------------| | Atmel | ATF15xx серия (ATF1508, ATF1504) | | Altera (Intel) | MAX 7000 (EPM7064, EPM7128) | | Lattice | ispLSI 2048, 2064 | | Microchip | (под ATF) |

Прямой pin-to-pin соответствие обычно отсутствует, требуется редизайн/ Re-map.

Типовое окружение и работа

• SDK: Xilinx ISE Design Suite (Project Navigator), ранее Foundation Series;
• Front-end: схематический ввод, Verilog / VHDL, ABEL;
• Симуляция и временной анализ: ISE Simulator, ModelSim (integrated);
• Программирование: MultiPRO, Platform Cable USB (через JTAG), третьи стороны programmers;
• PCF-файлы для назначения logical constraints pins.

Применение

• glue logic между CPU / DSP и периферией;
• конечные автоматы и контроллеры;
• шинные парсеры PCI/ISA/Local Bus;
• устройства UART/PWM/таймеры;
• SD-контроллеры малой логики digital интерфейсов;
• аппаратные обновлённые программные «bug-fixes».

Заметки для разработчика

Полное Окружение XC9500 – классика development среды, но note что устройство имеет только ограничено low-power потенциальную ценность — уже сейчас часто заменится на современные FPGA ( Spartan 3, Spartan 6 ) при extension I/O.

Рекомендую также уточнять rev/use-life status процессора AMD при заготовке в управляемый longevity Product — old Xilinx parts sometimes reach End-of-Life status. Сообщи если нужна временная схема / распиновка pinout и/или её логическое преобразование. Эмиссия инфы made updated - можно также использовать template проект для immediate прототипа.