Xilinx XC3042APC84BKJ — описание и характеристики

Описание

XC3042APC84BKJ — это программируемая логическая интегральная схема (FPGA) из семейства Xilinx XC3000A, выпущенная компанией Xilinx (ныне AMD). Серия XC3000 стала одной из первых коммерчески успешных FPGA и заложила основы архитектуры, используемой в современных ПЛИС.

Микросхема построена на базе конфигурируемых логических блоков (CLB), объединённых матрицей programmable interconnect. Конфигурация хранится в SRAM и загружается из внешнего ПЗУ при включении питания, что позволяет многократно перепрограммировать устройство.

Корпус PC84 — пластиковый PLCC на 84 вывода, суффикс BKJ указывает на промышленный/расширенный температурный диапазон и определённые условия тестирования (обычно Mil-temp или Ind-temp).

На сегодняшний день семейство снято с производства (Obsolete), но микросхемы встречаются на вторичном рынке и применяются в ремонте и обслуживании устаревшего оборудования.

Технические характеристики

| Параметр | Значение | |---|---| | Производитель | Xilinx (AMD) | | Семейство | XC3000A | | Серия | XC3042A | | Тип | FPGA на SRAM | | Количество логических вентилей | ~3 000 (эквивалент) | | Системных вентилей | ~2 000 – 4 200 | | CLB (Configurable Logic Blocks) | 144 | | Триггеров (Flip-Flops) | 480 | | Максимум пользовательских I/O | 74 | | Конфигурируемая логика | LUT + FF на CLB | | Технология | CMOS SRAM | | Напряжение питания ядра | 5.0 В ± 5% | | Напряжение I/O | 5.0 В (TTL-совместимые) | | Макс. системная частота | ~ 75–125 МГц (в зависимости от speed grade) | | Конфигурационная память | внешняя (PROM/EPROM, XC17xx) | | Корпус | PLCC-84 (PC84) | | Температурный диапазон | Industrial/Mil (в зависимости от суффикса) | | Speed grades | -3, -4, -5, -6, -7 (стандартно) | | Количество выводов | 84 | | Упаковка | Пластик PLCC | | Статус | Obsolete / Not recommended for new designs |

Точные значения задержек и максимальной частоты зависят от speed grade и температурного диапазона. Для уточнения необходимо смотреть Xilinx XC3000A datasheet (DS060 / старые релизы).

Парт-номера (Part Numbers)

Структура обозначения:

XC3042 A - PC84 B K J
   │    │   │   │ │ │
   │    │   │   │ │ └─ Температурный/тестовый суффикс
   │    │   │   │ └─── Категория качества / корпус
   │    │   │   └───── Тип корпуса: PC = Plastic J-Lead Chip Carrier (PLCC)
   │    │   └───────── Количество выводов: 84
   │    └───────────── Поколение: A (XC3000A)
   └────────────────── Конфигурация массива: 3042 = ~3000 gates

Распространённые варианты парт-номеров

XC3042A (5V, XC3000A):

• XC3042A-3PC84C
• XC3042A-4PC84C
• XC3042A-5PC84C
• XC3042A-6PC84C
• XC3042A-7PC84C
• XC3042A-4PC84I (industrial)
• XC3042A-5PC84I
• XC3042APC84BKJ ← ваш вариант (Mil/Military-спецификация, пластик PLCC)
• XC3042A-4PC84M (military)

XC3042 (базовая, 3,5 В XC3000):

• XC3042-3PC84C
• XC3042-4PC84C
• XC3042-5PC84C

Другие корпуса (для сравнения):

• XC3042A-5PQ100C — PQFP-100
• XC3042A-5PG84C — CPGA-84
• XC3042A-5TQ144 — TQFP

BKJ в суффиксе чаще всего относится к специальному military / aerospace testing flow (B = MIL-STD-883, K/J — code группы тестирования и тип корпуса). Точное значение суффикса необходимо уточнять в Xilinx Military Products Guide.

Совместимые модели

Внутри семейства XC3000A (полная совместимость архитектуры, разное число gates)

• XC3020A
• XC3030A
• XC3042A
• XC3064A
• XC3090A
• XC3100A (более быстрый вариант)
• XC3100L, XC3100A-поколение

Родственные по архитектуре и корпусу

• XC3042 (без «A», атмосферная версия)
• XC3042L (low-power вариант, если существовал в MIL-линейке)

Парные конфигурационные ПЗУ (для загрузки bitstream)

• XC1736, XC1765, XC17128 (последовательные PROM семейства XC17xx)
• XC1736D, XC1765D, XC17128D (позднее)
• Внешние EPROM: 27C64, 27C128 и др.

Кросс-референсы (аналоги по функционалу, но не pin-to-pin)

• Altera / Intel Flex 8000, Flex 10K (другие архитектуры)
• Actel ACT 1 / ACT 2 (другие архитектуры)
• Atmel AT6000 (SRAM FPGA той же эпохи, тоже obsolete)

Прямых функционально-выводных аналогов нет — при замене требуется перекомпиляция прошивки (bitstream) и новая разводка печатной платы.

Применение

• Устаревшие промышленные контроллеры
• Военная и аэрокосмическая техника 1980–1990-х годов
• Тестовое и измерительное оборудование
• Ремонт и поддержка legacy-систем

Примечания при замене

1. bitstream для XC3042A защищён авторским правом производителя прошивки и обычно не читается обратно из микросхемы (защита от копирования в данных FPGA отсутствует как таковая в XC3000A — bitstream можно частично восстановить).
2. Для программирования нужны экстернарные EPROM/PROM XC17xx или загрузка через адаптер.
3. Если доступна только маркировка XC3042APC84BKJ, рекомендую запросить официальный appnote или datasheet у Vector, Rochester Electronics (единственный лицензированный держатель наследия Xilinx) — там дадут точные значения speed grade и температур.

Если нужно — могу составить таблицу пин-выводов PLCC-84, расчёт бюджета CLB, или сравнение с современными аналогами уровня Artix-7/Spartan-7, в которые такие проекты обычно портируют.