Xilinx XC9536XL-7VQ64I — Описание и характеристики

Общее описание

XC9536XL-7VQ64I — это программируемая логическая интегральная схема (CPLD) из семейства CoolRunner™-XL компании Xilinx (ныне AMD). Данная микросхема относится к классу высокопроизводительных CPLD с низким энергопотреблением и широко применяется в задачах glue logic, управления интерфейсами, декодирования адреса и замены дискретной логики.

Расшифровка обозначения:

• XC95 — семейство CoolRunner-XL
• 36 — количество макроячеек (36 macrocells)
• XL — серия eXtended Low power
• -7 — класс быстродействия (7 нс, самый быстрый в семействе)
• VQ64 — тип корпуса: VQFP (Very thin Quad Flat Pack), 64 вывода
• I — индустриальный температурный диапазон (−40 °C … +85 °C)

Технические характеристики

| Параметр | Значение | |---|---| | Семейство | CoolRunner-XL (XC9500XL) | | Логические макроячейки | 36 | | Количество логических вентилей (типовое) | 800 | | Функциональные блоки (FBs) | 2 | | Макроячеек в блоке | 18 | | Универсальных макроячеек ввода-вывода (I/O) | 34 | | Максимальное число пользовательских I/O | 34 | | Напряжение питания ядра (VCCINT) | 3.0 – 3.6 В (номинал 3.3 В) | | Напряжение питания I/O (VCCIO) | 3.0 – 3.6 В (совместимость с 5 В на входе) | | Задержка «pin-to-pin» (tPD, класс −7) | 7.5 нс | | Максимальная частота (Fmax) | 125 МГц | | Число логических уровней на функцию | до 54 входов | | Тактовые входы (global clocks) | 3 | | Обратные связи (product-term allocators) | Программируемые | | Тип корпуса | VQFP-64 (10×10 мм, шаг 0.5 мм) | | Количество выводов | 64 (34 сигнальных I/O, остальные — питание/земля/GND) | | Температурный диапазон | Индустриальный: −40 °C … +85 °C (Tj) | | Технология | EEPROM на основе Flash (перепрограммируемые) | | Число циклов перепрограммирования | ≥ 10 000 | | Потребляемая мощность (типовая) | Очень низкая (standby ~ 100 мкА) | | Тип корпуса по температурной стойкости | Соответствует Pb-free (RoHS), версии VQ64 без свинца: VQ64C/VQ64I |

Парт-номера (артикулы) семейства XC9536XL

| Парт-номер | Корпус | Кол-во выводов | Темп. диапазон | Speed grade | |---|---|---|---|---| | XC9536XL-5VQ44C | VQFP | 44 | Commercial (0…+70 °C) | −5 | | XC9536XL-5VQ44I | VQFP | 44 | Industrial (−40…+85 °C) | −5 | | XC9536XL-7VQ44C | VQFP | 44 | Commercial | −7 | | XC9536XL-7VQ44I | VQFP | 44 | Industrial | −7 | | XC9536XL-10VQ44C | VQFP | 44 | Commercial | −10 | | XC9536XL-10VQ44I | VQFP | 44 | Industrial | −10 | | XC9536XL-7VQ64C | VQFP | 64 | Commercial | −7 | | XC9536XL-7VQ64I | VQFP | 64 | Industrial | −7 | | XC9536XL-10VQ64C | VQFP | 64 | Commercial | −10 | | XC9536XL-10VQ64I | VQFP | 64 | Industrial | −10 |

Приставка C = Commercial, I = Industrial. Без буквы после корпуса/скорости — обозначается commercial.

Также встречается маркировка с суффиксом C перед типом корпуса в некоторых документах (например, XC9536XL-7VQ64I в современном обозначении AMD).

Совместимые модели и аналоги

По архитектурной совместимости (в рамках CoolRunner-XL семейства XC95xxXL):

• XC9572XL — 72 макроячейки, 44/64/100-pin корпуса
• XC95144XL — 144 макроячейки
• XC95288XL — 288 макроячеек
• XC9536 (не-XL, более старая версия) — прямое наследование
• XC9572 — оригинальное семейство (5 В)

Прямые функциональные аналоги других производителей:

• Altera/Intel MAX 3000A / MAX 7000 (5 В) — совместимы по назначению
• Altera EPM3032A / EPM3064A — близкие по числу макроячеек в 3.3 В логике
• Atmel/Microchip ATF1502AS / ATF1504AS — Pin-to-pin совместимы с отдельными позициями XC95xxXL (в некоторых корпусах — ограниченно)
• Lattice ispMACH 4000 (LC4032, LC4064) — аналоги класса CPLD
• Microchip ATF16V8/ATF22V10 — не совместимы напрямую, но конкурентные PAL-заменители

Замена на другие speed-grades:

• XC9536XL-5VQ64I — более быстрый
• XC9536XL-10VQ64I — более медленный (дешевле)

Применение

• Замена TTL/CMOS дискретной логики («glue logic»)
• Интерфейсные адаптеры (PCI, ISA, шинные буферы)
• Конечные автоматы
• Управление питанием и последовательностью запуска
• Системы с низким энергопотреблением (портативные устройства)
• Промышленная автоматика в диапазоне −40…+85 °C

Важные примечания

1. XC9500XL не Pin-to-Pin совместим с CPLD Xilinx серии XC9500 (5 В). Несмотря на архитектурную преемственность, уровни питающих напряжений отличаются — нужны схемные проверки перед заменой.
2. Программирование выполняется через JTAG (IEEE 1149.1), программные среды: ISE Design Suite, (в старых версиях — Foundation, WebPACK) или iMPACT.
3. Для новых разработок AMD рекомендует семейство CoolRunner-II (XC2Cxx) или FPGA начального уровня (Spartan-7, Artix-7 или Vivado HLx), так как XC9500XL является legacy-семейством.
4. Корпус VQFP-64 — чувствителен к ESD и требует соответствующих условий пайки (нагрев до ~240 °C в безсвинцовых процессах).

Если нужно — могу составить таблицу цоколёвки корпуса, описание макроячейки или пример Verilog/VHDL для конкретной задачи.