Xilinx XC4062XLA-07BG432C

Отличный выбор! Xilinx XC4062XLA-07BG432C — это классический и исторически значимый FPGA из семейства Xilinx XC4000, которое было флагманским в середине-конце 1990-х годов. Это полностью устаревшее (Obsolete) семейство, но оно до сих пор может встречаться в поддержке старых промышленных систем.

Вот подробное описание и технические характеристики.

Общее описание

XC4062XL — это программируемая логическая интегральная схема (FPGA) из семейства XC4000XL. Ключевые особенности семейства:

• Техпроцесс: 0.35 мкм (для своего времени — передовой).
• Напряжение питания: 3.3В (низковольтная версия семейства XC4000, отсюда суффикс XL). Ядро и ввод/вывод работают от 3.3В, что обеспечивало более низкое энергопотребление по сравнению с 5В предшественниками.
• Архитектура: Основана на матрице конфигурируемых логических блоков (CLB), соединенных программируемой матрицей соединений. Каждый CLB содержит логические элементы и триггеры.
• Конфигурация: Загружается из внешней ПЗУ (обычно Serial PROM) при включении или по команде. Поддерживает несколько режимов конфигурации.

Расшифровка маркировки: XC4062XLA-07BG432C

• XC: Xilinx Commercial (коммерческий температурный диапазон).
• 4062: Номер модели. Указывает на размер устройства (количество логических элементов).
• XL: Семейство (низковольтное, 3.3В).
• A: Версия (в данном случае, улучшенная версия базового чипа).
• -07: Скоростная характеристика. -07 означает 7 нс задержку на логическом элементе (примерно соответствует максимальной тактовой частоте ~125 МГц для критических путей).
• BG: Тип корпуса. BG = Ball Grid Array (BGA).
• 432: Количество выводов в корпусе (432 pin).
• C: Температурный диапазон. C = Commercial (0°C до +70°C). Вариант I = Industrial (-40°C до +85°C).

Ключевые технические характеристики (XC4062XL)

• Логическая емкость:
  • ~62,000 эквивалентных вентилей (это старая, приблизительная метрика).
  • 2,304 логических ячейки (LC) или 1,152 конфигурируемых логических блока (CLB). Каждый CLB содержит два 4-входовых LUT (таблицы перекодировки) и два триггера.
  • ~6,000 программируемых триггеров (D-FF).
• Внутренняя память (RAM на кристалле):
  • 32 Кбит распределенной статической RAM (блоки RAM могут быть сконфигурированы внутри CLB).
• Ввод/Вывод:
  • До 384 пользовательских линий ввода/вывода (в корпусе на 432 вывода, часть выводов — служебные: питание, конфигурация, GND).
  • Поддержка 3.3В уровней.
  • Программируемые параметры: slew rate, pull-up/pull-down.
• Тактовая частота: Максимальная внутренняя частота до 125 МГц (для простых операций, зависит от конкретного дизайна и скорости -07).
• Матрица соединений: Иерархическая, с сегментами проводников разной длины.
• Производительность интерфейсов: Поддержка PCI 33 МГц (при определенных условиях).

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

1. Прямые аналоги и варианты в линейке XC4062XL:

Эти устройства имеют идентичную логическую структуру и функциональность, но различаются корпусами, скоростью или температурным диапазоном.

• XC4062XL-07BG432C — Полный аналог в другом корпусе или с другой скоростью.
• XC4062XL-07HQ304C — Корпус HQ304 (304-pin BGA).
• XC4062XL-07PQ240C — Корпус PQ240 (240-pin Plastic Quad Flat Pack).
• XC4062XL-09BG432C — Более медленная версия (-09 = 9 нс).
• XC4062XLA-07BG432I — Промышленный температурный диапазон (-40°C...+85°C).

2. Совместимые по выводам (Pin-to-Pin Compatible) устройства:

Важно: Совместимость по выводам обычно означает совпадение распиновки (footprint) и назначения выводов для конкретного корпуса. Логическая совместимость (перенос проекта) не всегда гарантирована без изменений.

• В пределах одного корпуса (например, BG432) младшие и старшие модели семейства XC4000XL/XV часто имели совместимые по выводам варианты. Например:
  • XC4036XL (меньшая емкость) в корпусе BG432.
  • XC4085XL (большая емкость) в корпусе BG432.
  • Но это требует проверки по документации (Pinout Files) для конкретной пары!

3. Функциональные аналоги и наследники (более новые семейства):

Для новых разработок XC4062XL не производится и не рекомендуется. Xilinx (ныне AMD) предлагает современные прямые аналоги и наследники с многократно большей емкостью, производительностью и меньшим энергопотреблением.

• Spartan-3 (устаревшее, но более новое, чем XC4000): Например, XC3S400. Низкая стоимость, 90 нм.
• Spartan-6 (доступное, с хорошей поддержкой): Например, XC6SLX45. Более современная архитектура.
• Artix-7 (рекомендуемый современный аналог): Например, XC7A50T. Архитектура 28 нм, высокое соотношение производительности, емкости и цены. Является эволюционным развитием идей, заложенных в XC4000.
• CoolRunner-II (для CPLD-подобных задач): Если проект на XC4062 использует малую часть его ресурсов.

Важная информация для поддержки устаревших систем:

1. Статус: Obsolete (снят с производства). Купить новый чип можно только на вторичном рынке (например, у перепродавцов или на аукционах).
2. Инструменты разработки: Требуются очень старые версии ПО Xilinx (ISE версии 10.1 или ранее, а лучше — Foundation Series). Современные Vivado не поддерживают семейство XC4000.
3. Программаторы: Потребуется специализированный программатор (например, Platform Cable USB II или более старый) с поддержкой старых семейств.
4. Документация: Вся документация доступна на сайте AMD (Xilinx) в разделе "Archived" или "Obsolete Products".

Вывод: XC4062XLA-07BG432C — это исторически важный FPGA, который был мощным решением для своего времени. Сегодня его использование оправдано исключительно для ремонта или модернизации существующего старого оборудования. Для любых новых проектов необходимо выбирать современные семейства AMD Xilinx.