Xilinx XC4010E-3PG191C

Описание

XC4010E-3PG191C — это программируемая пользователем вентильная матрица (FPGA) из семейства XC4000E компании Xilinx (ныне AMD). Семейство XC4000E, представленное в середине 1990-х годов, стало одним из самых массовых и долгоживущих семейств FPGA компании и широко использовалось в телекоммуникационном оборудовании, промышленной автоматике, системах обработки сигналов и встраиваемых системах.

Микросхема построена на статической КМОП-памяти конфигурации (SRAM-based), что означает необходимость загрузки конфигурации (bitstream) при каждом включении питания из внешней ПЗУ или от ведущего устройства. Логическая архитектура включает массив конфигурируемых логических блоков (CLB), объединённых иерархической структурой трассировки, а также блоки ввода-вывода (IOB), поддерживающие широкий набор стандартов сигналов (TTL, CMOS, LVTTL и т. д.).

Обозначение -3 указывает на скоростную категорию (speed grade) — типичная задержка распространения сигнала в CLB составляет порядка 2,7 нс при -3 (более быстрое исполнение по сравнению с -2 и -1). Суффикс PG191 означает корпус Plastic Quad Flat Package (PQFP) со 191 выводом, C — коммерческий диапазон рабочих температур (0…+70 °C).

Микросхема сегодня считается устаревшей (Obsolete) и снята с производства; тем не менее она по-прежнему встречается на вторичном рынке и в составе старого оборудования, требующего ремонта и замены.

Технические характеристики

| Параметр | Значение | |---|---| | Семейство | XC4000E | | Тип | FPGA на базе SRAM | | Количество логических вентилей (system gates) | ~10 000 | | Количество CLB | 400 | | Логические ячейки (Logic Cells) | ~ 400 × 4-входовых LUT; эквивалентно ~1 600 триггеров | | Секции CLB | 20 × 20 массив | | Блоки ввода-вывода (IOB) | до 128 (в корпусе PG191) | | Корпус | PQFP-191 (пластик, 191 вывод) | | Скоростная категория | -3 | | Напряжение ядра | 5 В ± 5 % (5.0 V) | | Напряжение I/O | 3,3 В / 5 В совместимые (5 V tolerant) | | Диапазон рабочих температур | 0…+70 °C (коммерческий) | | Хранение конфигурации | внешняя (SRAM, EPROM/PROM/последовательная) | | Режимы конфигурации | Master Serial, Slave Serial, Master Parallel, Slave Parallel, Boundary Scan | | Задержка CLB (типичная, -3) | ~2,7 нс (для Tco/tpd CLB) | | Частота CLB / системы (типичная) | до ~ 100 МГц (в зависимости от дизайна) | | Ток потребления (типичный) | ~ 200–300 мА (зависит от загрузки) | | Технология | 0,6 мкм / 0,5 мкм КМОП (в зависимости от ревизии кристалла) |

Парт-номера и совместимые модели

Парт-номера на семейство XC4010E

Формат: XC4010E-[speed]-[package][temp]

| Парт-номер | Корпус | Speed | Температура | |---|---|---|---| | XC4010E-1PC84C | CPGA-84 | -1 | Commercial | | XC4010E-2PC84C | CPGA-84 | -2 | Commercial | | XC4010E-3PC84C | CPGA-84 | -3 | Commercial | | XC4010E-1PQ160C | PQFP-160 | -1 | Commercial | | XC4010E-2PQ160C | PQFP-160 | -2 | Commercial | | XC4010E-3PQ160C | PQFP-160 | -3 | Commercial | | XC4010E-1PG191C | PQFP-191 | -1 | Commercial | | XC4010E-2PG191C | PQFP-191 | -2 | Commercial | | XC4010E-3PG191C | PQFP-191 | -3 | Commercial | | XC4010E-1BGG/PQ208 (варианты) | PQFP-208 | -1/-2/-3 | Commercial | | XC4010E-xTQ144 | TQFP-144 | -1/-2/-3 | Commercial | | Промышленные версии | те же корпуса | — | I (Industrial, -40…+85 °C) |

Близкие/совместимые модели (семейство XC4000E / XC4000EX)

• XC4003E, XC4005E, XC4006E, XC4008E — младшие члены семейства XC4000E
• XC4010XL — Low-Voltage версия (3,3 В) с совместимой архитектурой и пиновым расположением в ряде корпусов (не полный pin-to-pin аналог — требует проверки)
• XC4013E, XC4020E, XC4025E, XC4028EX, XC4036EX, XC4044EX, XC4052XL, XC4062XL, XC4085XL — старшие представители, архитектурно совместимые по семейству, но отличающиеся ресурсами
• XC4010E в других корпусах (PC84, PQ160, PQ208, TQ144) — совместимы по die, отличаются распиновкой и количеством IOB