Xilinx XC4036EX-2HQ240C

Xilinx XC4036EX-2HQ240C — это программируемая логическая интегральная схема (ПЛИС) семейства Xilinx XC4000EX, выполненная в корпусе HQ240 (240-выводной квадратный плоский корпус с выводами со всех четырех сторон, PQFP) с температурным диапазоном C (Commercial, 0°C…+85°C).

Это более старая, но очень надежная архитектура, основанная на SRAM-ячейках. Она широко использовалась в конце 90-х и начале 2000-х годов в системах промышленной автоматизации, прототипировании и военном оборудовании.

Технические характеристики (XC4036EX-2HQ240C)

| Параметр | Значение | | :--- | :--- | | Семейство | XC4000EX (Enhanced) | | Корпус | HQ240 (Plastic Quad Flat Pack, 240 pins) | | Корпус (описание) | 240-выводной, шаг выводов 0.4 мм, размер корпуса 32x32 мм | | Логические ячейки (LC) | 1,296 (каждая ячейка = 4 LUT + 2 триггера) | | Конфигурируемые логические блоки (CLB) | 324 | | Триггеры/Регистры | ~2,592 | | Емкость эквивалентных логических ворот | 36,000 системных ворот (или ~20,000 эквивалентных ASIC-ворот) | | Блокировка памяти (RAM) | Есть поддержка распределенной памяти (Distributed RAM) внутри CLB | | Встроенные блоки BRAM | Нет (в семействе EX используется только распределенная память) | | Максимальная емкость конфигурации | 11,202 бит (конфигурационный файл .bit) | | Скорость (Grade) | -2 (второй по скорости, после -3; максимальная частота внутреннего тактирования ~67 МГц, типичная рабочая частота систем — до 50 МГц) | | Диапазон напряжений | VCCint = 5.0 В (логическое ядро), VCCio = 5.0 В | | Технологический процесс | 0.35 мкм CMOS | | Количество выводов I/O | До 192 (максимум) | | Программируемые функции ввода-вывода | Поддержка JTAG (Boundary Scan), программируемая полярность, уровень сигнала TTL/CMOS | | Температурный диапазон (суффикс C) | 0°C…+85°C (Commercial) | | Скорость программирования | Passive Serial, Active Serial, Boundary Scan (JTAG) | | Управление | Поддержка Power-On Reset, Global Set/Reset (GSR), триггеры с разрешением/E/D. |

Парт-номера и совместимые модели

Полный парт-номер состоит из следующих частей: XC4036EX-2HQ240C где:

• XC — префикс Xilinx.
• 4036EX — семейство (Enhanced).
• -2 — класс скорости.
• HQ240 — тип корпуса.
• C — температурный диапазон (Commercial).

Варианты данного парт-номера (другие скорости / узлы): (Для одной и той же кристаллической архитектуры XC4036EX)

• XC4036EX-1HQ240C — Более медленная версия (-1).
• XC4036EX-3HQ240C — Более быстрая версия (-3).
• XC4036EX-2HG240C — Вариант в корпусе BGA (сейчас редко встречается на вторичном рынке).
• (Также есть военные и промышленные диапазоны: -2HQ240I (Industrial, -40°C…+100°C) и -2HQ240M (Military)).

Перечень совместимых/аналогичных моделей

1. Прямые аналоги (внутри семейства XC4000): Все схемы с одинаковым корпусом HQ240 требуют одинаковую разводку платы.

• XC4036XL-2HQ240C — Тот же функционал, но работает на 3.3 В (большая разница: если ваша плата рассчитана на 5 В, этот чип не подойдёт, но если на 3.3 В — идеальная замена).
• XC4062XL / XC4052XL — Логическая надстройка (другие CLB), но в том же корпусе, электрически совместимы.

2. Совместимость по корпусу и выводам (Pin-to-Pin): Наиболее полная замена для сохранения функциональности и pinout:

• XC4013EX, XC4028EX, XC4036EX, XC4044EX, XC4052EX — Все устройства серии EX имеют одинаковую сетку выводов для размеров матриц XC4000EX.
• XC40125X — более «продвинутая» старшая модель того времени, но серия EX и серия X имеют различия в порядке выводов межсоединений (Routing). Лучше использовать только EX.
• Ключевое условие: Перед заменой проверьте даташит, в них подробно описано, что все компоненты от XC4003E до XC4000EX имеют интегральную пакетсовместимость в зависимости от построения корпуса.

3. Замена в новых проектах (Кроссплатформенная): Если вы не привязаны к розетке/плате и переделываете плату под современный чип, лучше использовать:

• Spartan-2 (XC2S200 и выше) — это прямой наследник архитектуры XC4000.
• Spartan-6 (XC6SLX9) или Artix-7 (XC7A12T) — для полного редизайна схемы (проще, но требуется перекомпиляция проекта в Vivado/ISE).

Примечание

Хотя XC4036-2HQ является памятником золотой эры электроники, он потенциально уязвим к радиационной усталости со временем и требует высоковольтное программирование (5В). Сегодня его собирают онлайн лишь за требуемый коммерческий драйвер инженерного подхода — найти ему реальное применение проблематично на современном конвейерном рынке, однако в судовой и железной аппаратуре он до сих пор встречается в рабочей полевой обвязке.