Xilinx XC4085XLA-09BG352C

Отличный выбор! Xilinx XC4085XLA-09BG352C — это высокопроизводительный FPGA из легендарной серии Xilinx XC4000XL, которая в свое время задала стандарты для программируемой логики.

Общее описание

XC4085XLA — это один из самых крупных и мощных чипов в семействе XC4000XL. Семейство XC4000XL, представленное в середине 1990-х, было оптимизировано для высокой производительности и низкого энергопотребления благодаря использованию 0.35-микронной (для -09) технологии. Буква "L" в названии означает низкое энергопотребление (Low Power), а "A" — улучшенную архитектуру (Advanced).

Ключевые особенности:

• Высокая логическая емкость: Для своего времени это был FPGA с огромным количеством ресурсов.
• Архитектура на основе Configurable Logic Blocks (CLB): Основная логическая ячейка, содержащая таблицы истинности (LUT) и триггеры.
• Гибкая иерархическая система маршрутизации: Обеспечивает высокий процент использования ресурсов.
• Встроенная память (RAM): CLB могут быть сконфигурированы как оперативная память, что было инновацией для того времени.
• Поддержка различных интерфейсов ввода-вывода: Совместимость с 3.3В и 5В стандартами (через программируемые порты ввода-вывода).

Основные области применения (в свое время): Сложные прототипы цифровых систем, обработка сигналов (DSP), телекоммуникационное оборудование, высокопроизводительные контроллеры, эмуляция ASIC.

Расшифровка партномера XC4085XLA-09BG352C

• XC: Xilinx Commercial (промышленный температурный диапазон 0°C до +70°C).
• 4085: Номер модели. Указывает на размер и возможности чипа.
  • 40 — семейство XC4000.
  • 85 — индекс логической емкости (~85,000 эквивалентных вентилей).
• XL: Семейство (высокопроизводительное, с низким энергопотреблением).
• A: Усовершенствованная версия архитектуры (больше ресурсов и улучшенные характеристики).
• -09: Скоростная маркировка. -09 означает максимальную частоту тактового входа примерно 90-100 МГц для типовых функций. Меньшее число (например, -10, -12) указывает на более медленную версию.
• B: Корпус типа BGA (Ball Grid Array).
• G352: Тип корпуса — 352-контактный BGA.
• C: Диапазон рабочих температур Commercial (0°C to +70°C). Возможны варианты I (Industrial, -40°C to +85°C) и M (Military, -55°C to +125°C).

Технические характеристики (сводные)

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Семейство | Xilinx XC4000XL | | Логическая емкость | ~85,000 эквивалентных вентилей | | Количество CLB | ~1,936 (Configurable Logic Blocks) | | Количество триггеров | Около 4,500 | | Встроенная RAM | До 32 Кбит (на основе CLB) | | Макс. пользовательских I/O | До 256 (зависит от корпуса и конфигурации) | | Напряжение питания ядра (Vccint) | 3.3В (ключевая особенность XL-семейства) | | Напряжение портов ввода-вывода (Vcco) | 3.3В или 5В (программируемое) | | Скоростной сорт | -09 (высокоскоростной) | | Тактовая частота (макс.) | До ~100 МГц (зависит от дизайна) | | Техпроцесс | 0.35 мкм | | Конфигурация | Последовательная (через JTAG, SelectMAP), ПЗУ внешней конфигурации | | Корпус | BG352 (352-контактный BGA) |

Совместимые и альтернативные партномеры (Cross-Reference)

Важно: Совместимость определяется полным совпадением следующих параметров: семейство (4085XLA), скоростной сорт (-09), корпус (BG352) и температурный диапазон (C/I/M).

Прямые аналоги с другими температурными диапазонами или скоростными сортами:

• XC4085XLA-09BG352I — Industrial температурный диапазон.
• XC4085XLA-10BG352C — более медленная версия (-10).
• XC4085XLA-09BG352M — Military диапазон (крайне редкий и дорогой).

Совместимые модели в рамках семейства XC4000XL (с разной емкостью, в том же корпусе BG352):

• XC4062XLA-09BG352C — меньшая емкость (~62,000 вентилей).
• XC4013XL-09BG352C — значительно меньшая емкость.
• XC4036XLA-09BG352C — средняя емкость.
• XC4085XLA-09BG352C — данная модель.
• XC40125XV-09BG352 — модель из подсемейства XV (дальнейшее развитие, еще более высокая производительность, ~125,000 вентилей). Часто рассматривается как логическое обновление.

Совместимые модели из других семейств (Функциональные аналоги/преемники):

• Семейство Spartan-XL (например, XCS40XL): Более позднее и экономичное семейство, унаследовавшее многие черты XC4000XL. Не является прямым пин-ту-пин заменой, но требует перепроектирования.
• Семейство Spartan-II (например, XC2S200): Следующее поколение, технология 0.18 мкм, значительно больше ресурсов. Требует полного перепроектирования и новых инструментов (ISE).
• Семейство Virtex (первое поколение): Высокопроизводительные FPGA следующего поколения от Xilinx.

Важное примечание по использованию

1. Устаревшее состояние (NRND -> Obsolete): Семейство XC4000 давно снято с производства. Чипы доступны только на вторичном рынке (б/у, снятые с производства).
2. Инструменты проектирования: Для разработки под XC4085 требуется старая версия Xilinx ISE (версии 10.x и ранее) или оригинальные Xilinx Foundation Series. Современные Vivado не поддерживают это семейство.
3. Замена: При разработке новых проектов настоятельно рекомендуется рассматривать современные семейства Xilinx (Spartan-6/7, Artix-7, Kintex-7 и т.д.), которые предлагают на порядки больше ресурсов, более высокую производительность, низкое энергопотребление и актуальные инструменты разработки.

Этот чип — важная часть истории развития программируемой логики, и его можно встретить в ремонте или поддержке legacy-оборудования.