Xilinx ATT3030

Отличный вопрос! Xilinx ATT3030 — это не отдельный продукт, а семейство программируемых логических интегральных схем (ПЛИС), относящееся к более старой, но знаковой линейке XC3000.

Давайте разберем все по порядку.

Общее описание

Xilinx XC3000 — это первое коммерчески успешное семейство ПЛИС, представленное в середине 1980-х годов. Архитектура ATT3030 относится именно к этому семейству. Эти микросхемы стали прародителями всех современных FPGA (Field-Programmable Gate Array) от Xilinx.

Ключевые особенности и историческое значение:

• Архитектура: Основана на матрице программируемых логических блоков (Configurable Logic Blocks — CLB), соединенных программируемыми межсоединениями. Это была революционная концепция по сравнению с более простыми PAL/GAL.
• Техпроцесс: CMOS-технология (около 1.2 мкм по меркам того времени).
• Программирование: Конфигурация загружалась из внешней ПЗУ (EEPROM) или от микропроцессора. Использовались битовые потоки (bitstream).
• Применение: В свое время использовались для прототипирования цифровых схем, реализации glue-логики, контроллеров, конечных автоматов в самом широком спектре оборудования — от телекоммуникаций и промышленной автоматизации до военной и аэрокосмической техники.
• Статус: Семейство XC3000, включая ATT3030, давно снято с производства (End-of-Life) и не рекомендуется для использования в новых разработках. Поддержка в современных версиях ПО Vivado отсутствует. Для работы с ним использовалась среда Xilinx ISE (и ее более ранние версии).

Технические характеристики (типичные для XC3000 / ATT3030)

Здесь приведены усредненные параметры. Конкретные значения могли незначительно варьироваться между модификациями (A, L, D и т.д.).

• Логическая емкость:
  • Количество CLB: Около 100-120 (точное число зависит от модификации). Каждый CLB мог реализовать несколько комбинационных или последовательных функций.
  • Примерный эквивалент вентилей: 2 000 — 3 000 gates.
• Входы/Выходы (I/O):
  • Количество пользовательских I/O: До 64 (зависит от корпуса).
  • Уровни напряжения: TTL или CMOS-совместимые.
• Быстродействие:
  • Внутренняя тактовая частота: До ~50-70 МГц для типичных конструкций.
  • Задержка распространения сигнала через CLB: ~10-15 нс.
• Память: Внутренней блочной RAM (BRAM) не было. Память можно было реализовать только распределенным образом, используя ресурсы CLB (очень ограниченно).
• Напряжение питания:
  • XC3000 (стандартные): +5В.
  • XC3000L (Low-Power): +3.3В или +5В (с пониженным потреблением).
• Технология программирования: Статическая RAM (SRAM) для конфигурации. При включении питания требовалась загрузка конфигурации из внешнего источника.
• Корпуса: Обычно PLCС, PQFP, CQFP с количеством выводов 44, 68, 84, 100.

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Номенклатура Xilinx XC3000 строилась по принципу: XC[семейство][плотность][скорость][корпус][диапазон температур]

Примеры парт-номеров для ATT3030 и аналогичных:

1. XC3030-xx — Базовая серия.

   • XC3030PC44-4 — 44-выводной PLCС корпус, скорость -4 (самая медленная в линейке).
   • XC3030PC68-10 — 68-выводной PLCС, скорость -10.
   • XC3030PQ100-7 — 100-выводной PQFP, скорость -7.

2. XC3030A-xx — Улучшенная версия (Advanced) с дополнительными функциями и улучшенными характеристиками.

3. XC3130-xx / XC3130A-xx — Модель с повышенной логической емкостью (примерно на 30% больше CLB, чем у 3030).

4. XC3064-xx / XC3090-xx — Модели с еще большей емкостью в том же семействе.

5. Низкопотребляющие и военные версии:

   • XC3030L-xx — Низкопотребляющая (Low-Power) версия.
   • XC3030D-xx — Версия с повышенной устойчивостью (с защитой от сбоев).
   • M-серия (Military): XQ3030-xx — Версия для расширенного температурного диапазона и повышенной надежности (военная/аэрокосмическая).

Совместимые и аналогичные модели (в рамках семейства XC3000):

• Прямые аналоги по емкости: XC3030A, XC3030L. Отличались скоростью, потреблением и дополнительными функциями.
• Модели с меньшей емкостью: XC3020, XC3001.
• Модели с большей емкостью (последующие в линейке):
  • XC3042, XC3064, XC3090 — более емкие ПЛИС того же поколения.
  • XC3100 — семейство с ускоренным переносом переноса (A), дальнейшее развитие XC3000.
• Следующие поколения (архитектурно несовместимые, но эволюционные):
  • XC4000 — Следующее поколение с более сложными CLB и первой встроенной RAM.
  • Spartan (особенно ранние, например, Spartan-II XC2S) — массовое, более современное и емкое семейство, пришедшее на смену.
  • CoolRunner — семейство CPLD, которое могло использоваться для замены простых задач, решавшихся на XC3000.

Важное замечание для современных разработок

Если вы столкнулись с ATT3030 в старой документации или оборудовании и планируете новую разработку, настоятельно рекомендуется искать современную замену.

• Для обучения/изучения истории: Можно попробовать найти старые комплекты или симуляторы.
• Для ремонта/поддержки: Необходимо искать остатки (NOS) на вторичном рынке (например, на площадках вроде Utsource, eBay), но будьте готовы к высокой цене и риску получить брак.
• Для новой разработки: Рассмотрите современные аналоги начального уровня, например:
  • Xilinx (AMD): серии Spartan-7 (напр., XC7S6), Artix-7 (напр., XC7A35T) — программируются в Vivado.
  • Intel (Altera): серии MAX 10 (CPLD/FPGA), Cyclone 10 LP.
  • Lattice Semiconductor: серии iCE40, ECP5, MachXO2/3.

Семейство ATT3030 (XC3000) — это важный исторический артефакт в мире цифровой электроники, заложивший основы современной индустрии FPGA.