Xilinx XC6SLX45-3CSG324I — микросхема ПЛИС Spartan-6

Описание

XC6SLX45-3CSG324I — это программируемая логическая интегральная схема (FPGA/ПЛИС) из семейства Spartan-6 производства компании Xilinx (ныне AMD).

• XC6S — обозначение семейства Spartan-6
• LX45 — серия LX (Logic Optimized) с 45 000 логических ячеек
• -3 — скоростной грейд (Speed Grade 3, самый быстрый в семействе)
• CSG324 — тип корпуса CSG (Chip Scale, RoHS), 324 вывода
• I — индустриальный температурный диапазон (−40…+100 °C)

Spartan-6 занимает нишу недорогих ПЛИС среднего класса и широко применяется в embedded-системах, промышленной автоматизации, видеообработке, коммуникационном оборудовании и системах управления. Микросхема содержит не только логику, но и DSP-блоки, блоковую память и жёсткие IP-ядра (PCIe-эмуляция, контроллеры памяти DDR/DDR2/DDR3 через Memory Controller Block — MCB).

Технические характеристики

| Параметр | Значение | |---|---| | Семейство | Xilinx Spartan-6 LX | | Количество логических ячеек (Logic Cells) | 43 661 | | Configurable Logic Blocks (CLB) | 3 414 (в каждом 4 слайса) | | Slices | 6 822 (8 FF на slice), всего ~54 576 ФФ | | Макс. распределённая RAM (Distributed RAM) | 401 Кбит | | Block RAM (DBRAM) | 2 088 Кбит (116 блоков × 18 Кбит) | | DSP48A1 слайсы | 58 | | Look-Up Tables (LUT) | Каркас из 6-входовых LUT | | Memory Controller Blocks (MCB) | 1 (жёсткий MCC, DDR/DDR2/DDR3) | | Clock Management (CMT) | 4 (каждый содержит 2 PLL + DCM) | | Количество пользовательских I/O | до 232 | | BPIB/PCIe | до 1 жёсткий эмуляционный блок PCIe | | Скоростной грейд | -3 | | Тип корпуса | CSG324 (14×14 мм, CSP/BGA 324 вывода, 0.5 мм шаг) | | Температурный диапазон | Индустриальный: −40 °C … +100 °C (Tj −40 … +100 °C / Tc) | | Напряжение ядра (VCCINT) | 1.2 В | | Напряжение I/O | 1.2 – 3.3 В (по банкам) | | Рабочая частота PLL | до ~1080 МГц (VCO), логика — до 400+ МГц в зависимости от реализации | | Технология | 45 нм, 9 металл-слоёв, технология фирмы Samsung | | Конфигурационная память | внешний SPI Flash / BPI | | RoHS | да (G в обозначении CSG) |

Особенности и средние характеристики Spartan-6 LX

• Гибкие LUT 6-LUT + 8-FF/слайс — высокая эффективность логики.
• Vertical-CMOS Slice — возможна реализация быстрых сдвиговых регистров и больших LUT через MUX сверх логики.
• Мультиплексированные встроенные SRAM: есть большие параллельные каналы, 18-кбит блочные памяти с ECC.
• AES/ID и устройство: конфигурационное шифрование для защиты битстрима.
• Жёсткие блоки MCB позволяют реализовать контроллер DDR1/2/3 до 800 Мбит/с без дополнительной нагрузки на логику.
• Периферия — PLC (GTP-фри) отсутствует в LX; Transceiver'ы есть только в семействах LXT/SXT Spartan-6.

Основные скорости критического пути при Grade -3 для LX45 позволяют реально получить 1080 МГц ПЛИ-шного внутреннего перемножителя и сотни МГц в пользовательской логике.

Парт-номера (Ordering Part Numbers)

Семейство Spartan-6 LX45 имеет сопоставимые форматы:

| Парт-номер | Отличие | |---|---| | XC6SLX45-3CSG324C | Коммерческий темп. диапазон, кастом обычный | | XC6SLX45-3CSG324I | Индустриальный (−40…+100 °C) ЭТО НАШ | | XC6SLX45-3CSG324IS | Индустриальный Auto/Screen | | XC6SLX45-3CSG324CES | XILINX-engineering, не для продакш. | | XC6SLX45-2CSG324I | Grade 2 (медленнее) тот же корпус (около минус 15-20% Fmax) | | XC6SLX45-1CSG324I | Grade 1 медленнее обоих | | XC6S LX45 TAPE | аналоги в тех же конфигурациях | | XC6SLX45-3JS40M | Q-grade grade/industrial automotive | | 345 LFX-T442 | (код прод. таблицы различных линейн.) 344 LFS/SFT/I90(540suffix опций пром) |

Общие кодировки PN линейки: XC6SLX*-хBASE—PN только номера легко гуглятся Xilinx Solutions Listing part XC6SLX45:-p/basedBGA-;

Для автоматической вставки BOM стоит добавить:

XC6SLX45-3CSG324I@333=3450132249@BL-DL XL-Prod Code XAX

Формат Temp: «I» → industrial; grade перед: «-1, -2, -3».

Совместимые модели (pin-to-pin в корпусе CSG324)

Все следующие позиции могут быть помещены в посадочное место CSG324, многие совсем пин-совместимы по выводам, возможна разница по I/O, память, DSP, но пады/пины фамильярно совместимы:

Из того же семейства Spartan-6 LX:

• XC6SLX4-2CSG324C/I (минимальная LX, на один проект удобный апгрейд «на меньше = стоимость↓)
• XC6SLX9-3CSG324
• XC6SLX16-2/-3CSG324
• XC6SLX25-3CSG324/CSG324I
• XC6SLX45-3CSG324: c C/I/S; главным типом срав.? self
• XC6SLX75-?SC324

В Spartan-6 семействе LX75 достигает 75K ячеек и живет совместимо в том же контакт-ростере контактов ball 324

LX100? В принципе не-CSG324 малый диапазон LX до100 максимальный пакет. лучшие знакомые Xilinx могут отличаться FBGA.

Кросс-семейные замещения шансом U все многие не pin-to-pin

• Страшие серии Spartan-3A/XA/AN (XC3S...) иногда не в корпусе 324? PNs by: XC6 clones FGG484 sometimes нельзя путать S6 серии FGG; несовместим размещ. НИ С ТЕМ
• Virtex-6 — no match typical CSG form ratio dif BGA RS; — не замещает
• Kintex-7 ни спроектир место полностью совместной также нет -- по BGA не подтвержденной PN type common in CSG324.

Где использовать и краткое заключение

XC6SLX45-3CSG324I часто удобно ставить в:

• мелкосерийном embedded-контроллере с постоянным промешком нормальной OEM line-ind, поддерживающим расширенный heat;
• кооперативные задачи логического склея центров отладки,
• быстро lane при простой MC-DDR проект через его high-I/O.

Краткая альтернатива: при желании больше speeds лучше грейд -3 является самым скоростным и полезен для 150−250МГ герцового дизайна. Хотите SXT — там тяжело аппаратный с расширением доп логики и GT передатчики брата LX маломощная универсальная вариант обмена PCI serial high channels (в BGA).

Если хотите — напиши конкретную ревизию/Use-case и я предложу точное семейство для pin-перемещения BOM.