Xilinx XC3S1200E-4FGG320C — Описание и характеристики

Общее описание

XC3S1200E-4FGG320C — это ПЛИС (FPGA) семейства Spartan-3E производства компании Xilinx (ныне часть AMD). Семейство Spartan-3E ориентировано на недорогие массовые применения: встраиваемые системы, промышленная автоматизация, потребительская электроника, автомобильные и коммуникационные устройства.

Микросхема выполнена в корпусе FGG320 (320-выводной тонкий BGA, 1.0 мм шаг, без свинца / Pb-free), коммерческого температурного диапазона (суффикс C: 0…+85 °C), со скоростной градацией -4 (стандартная).

Технические характеристики

| Параметр | Значение | |---|---| | Семейство | Spartan-3E | | Логических ячеек (Logic Cells) | 19 512 | | Эквивалентных системных вентилей | ~1 200 000 | | Конфигурируемых логических блоков (CLB) | 2 168 | | Слайсов (Slices) | 8 672 | | Триггеров (Flip-Flops) | 17 344 | | LUT (4-входовых) | 17 344 | | Блоков распределённой памяти | 136 Кбит | | Блоков Block RAM | 28 × 18 Кбит = 504 Кбит | | Умножителей 18×18 | 28 (DSP48-подобные multipliers) | | Цифровых управляемых генераторов (DCM) | 4 | | Блоков ввода-вывода (I/O) | до 232 | | Банков ввода-вывода | 4 | | Аппаратных ядер | нет | | Напряжение ядра (VCCINT) | 1.2 В | | Напряжение I/O (VCCO) | 3.3 / 2.5 / 1.8 / 1.5 / 1.2 В | | Напряжение вспомогательное (VCCAUX) | 2.5 В | | Технология | 90 нм КМОП | | Тип корпуса | FGG320 (320-FBGA, 1.0 мм) | | Размер корпуса | 19 × 19 мм | | Температурный диапазон | Коммерческий: 0…+85 °C (Tc) | | Скоростная градация | -4 (Standard) | | Конфигурация | SRAM-based, загрузка из SPI / BPI / JTAG / Platform Flash |

Расшифровка обозначения

• XC3S — Spartan-3 FPGA
• 1200E — плотность ~1200K системных вентилей (семейство Spartan-3E)
• -4 — скорость (speed grade)
• FGG320 — тип корпуса и число выводов
• C — коммерческий температурный диапазон

Парт-номера (part numbers)

Семейство Spartan-3E 1200 в аналогичном корпусе имеет следующие варианты парт-номеров Xilinx:

| Парт-номер | Отличие | |---|---| | XC3S1200E-4FGG320C | коммерч. темп., speed -4, Pb-free (базово) | | XC3S1200E-5FGG320C | speed -5 (быстрее) | | XC3S1200E-4FGG320I | индустриальный –40…+100 °C | | XC3S1200E-5FGG320I | индустр., speed -5 | | XC3S1200E-4FG320C | тот же корпус, но не Pb-free (старый парт-номер) |

Для всей линейки ×C3S×00E используются также корпуса FG320, CP132, VQ100, TQ144, PQ208, FT256, FG400/484 и др. Парт-номера вида XC3S1200E-4FGG400C касаются другого корпуса.

Точные парт-номера и распределение по корпусам уточняйте в актуальном Xilinx Product Table и datasheet DS312.

Совместимые (pin-to-pin / замещаемые) модели

Внутри одного корпуса FG320 / FGG320 совместимы (при перепайке — возможно, но разные кристаллы и требуется перепрошивка) следующие Spartan-3E FPGA:

• XC3S100E (наименьший вариант линейки 3E)
• XC3S250E
• XC3S500E
• XC3S1200E
• XC3S1600E (самый большой из Spartan-3E)

Важно: XC3S×00E — это модель, которую нужно программировать заново при переносе дизайна с младшей на старшую. Полная pin-to-pin совместимость достигается, но требуется выкатка или отсутствие межпроектной совместимости с битстримом.

➡ Идеологические аналоги (иные семейства, схожие архитектурно и инструментально):

• Spartan-3 (XC3S400X, XC3S1000, XC3S1500, XC3S2000, XC3S40000) — предыдущая генерация
• Spartan-3A/3AN/3A DSP — следующая генерация → близко заменяет прямо при переносе дизайна
• Spartan-6 (XC6SLX16 и старшие) — более современный low-cost
• эквиваленты у конкурентов: Altera Cyclone III / IV; Lattice ECP3; Microsemi.

Области применения

• Industrial Ethernet и motor control
• Встраиваемые вычислители и bridge-логика
• Сетевые адаптеры и коммутаторы (SMB, subscriber line cards)
• Цифровая обработка сигналов ( изображения камер, аудио, датчики )
• Automotive info-tainment
• Военные малогабаритные платы
• Прототипирование ASIC

Совместимость инструментов

• Xilinx ISE Design Suite 14.7 — последняя официальная версия с поддержкой Spartan-3E.
• Альтернативно: Vivado не поддерживает Spartan-3.
• Конфигурационные Flash (Platform Flash): XCF01S, XCF02S, XCF04S; сторонние (Atmel/ST SPI-flash в режиме Master SPI). xilinx USB-ByteBlaster / Platform Cable USB II и JTAG — для конфигурации.

Если нужно — могу раскрыть для вас пример ориентировочный генератор bitstream-конфигурации я настроек I/O, DCM и MIG/DDR либо сравнить по скорости ресурсов с Spartan-6/Artix в той же нише — напишите конкретное, что расписать подробнее.