Xilinx XC4062XLT1HQ240C

Отличный выбор! Xilinx XC4062XLT-1HQ240C — это классический программируемый логический массив (FPGA) из семейства XC4000XL, которое было одним из самых популярных и долгоживущих семейств Xilinx в 1990-х и начале 2000-х годов.

Вот подробное описание и технические характеристики.

Общее описание

XC4062XL — это FPGA средней/высокой плотности (по меркам своего времени), построенная на проверенной SRAM-технологии. Она предназначена для реализации сложных комбинационных и последовательностных цифровых схем. Микросхема поставляется в корпусе HQ240 (Heat Quad Flat Pack, 240 выводов), что обеспечивает хороший теплоотвод и большое количество линий ввода-вывода. Суффикс -1 обозначает скорость работы (grade).

Ключевые особенности семейства XC4000XL:

• Улучшенная производительность и потребление: По сравнению с базовым XC4000, семейство "XL" предлагало более высокую скорость и меньшее энергопотребление при том же архитектурном ядре.
• Гибкая архитектура: Основу составляют программируемые логические блоки (CLB — Configurable Logic Block) и блоки ввода-вывода (IOB — Input/Output Block), соединенные через программируемую матрицу соединений.
• Встроенная память: Каждый CLB может быть сконфигурирован как небольшая RAM или ROM.
• Встроенные декодеры: Наличие быстрых декодеров адреса.

Технические характеристики XC4062XLT-1HQ240C

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Производитель | Xilinx (ныне часть AMD) | | Семейство | XC4000XL | | Модель | XC4062XL | | Скоростной сорт | -1 (Стандартная производительность в линейке) | | Корпус | HQ240 — Пластиковый теплорассеивающий квадрантный плоский корпус с 240 выводами. | | Температурный диапазон | C = Commercial (коммерческий, 0°C до +70°C). T в обозначении часто указывает на вариант в ленте (Tape & Reel) для автоматического монтажа. | | Логическая емкость | ~62,000 эквивалентных вентилей (типичная оценка). | | Количество CLB | ~2304 программируемых логических блоков (в конфигурации 48x48 CLB массива). | | Количество IOB | ~192 программируемых блоков ввода/вывода (зависит от корпуса, в HQ240 доступно максимальное количество). | | Количество триггеров | ~4,600 (по 2 в каждом CLB). | | Уровни логики (тип.) | Высокая гибкость, поддерживает множество уровней. | | Внутренняя RAM | Каждый CLB может быть настроен как 16x1 или 32x1 бит RAM. Общий объем — до 32 Кбит распределенной RAM. | | Напряжение питания ядра (Vccint) | 3.3 В (Ключевое преимущество XL-серии — низковольтное питание). | | Напряжение ввода/вывода (Vcco) | 3.3 В или 5 В (совместимость с TTL 5В благодаря толерантным входам). | | Максимальная тактовая частота | Внутренняя частота может достигать 80-100 МГц для типовых конструкций, зависит от сложности и маршрутизации. Входная частота может быть выше за счет внутренних делителей. | | Техпроцесс | ~0.35 мкм (микрон). | | Конфигурация | SRAM-based (требует внешней конфигурационной PROM при каждом включении). Поддерживает последовательные (Serial, Slave Serial, Master Serial) и параллельные (SelectMAP) режимы загрузки. |

Совместимые и альтернативные парт-номера (Alternate Part Numbers)

Парт-номера формируются по шаблону: XC4062XL-speed_grade``package``temperature

Основные варианты для XC4062XL:

• По скорости: -1 (стандарт), -2 (более быстрый), -3 (самый быстрый в серии).
• По корпусу: HQ240 (теплорассеивающий), PG299 (Plastic Grid Array, 299 выводов, больше I/O), BG352 (Ball Grid Array, 352 вывода).
• По температуре: C (коммерческий 0°C..+70°C), I (индустриальный -40°C..+85°C).

Примеры парт-номеров:

• XC4062XL-2PG299C — более быстрая версия в корпусе PG299.
• XC4062XL-3BG352I — самая быстрая версия в корпусе BGA для индустриального диапазона.
• XC4062XL-09HQ240C — (устаревшее обозначение скорости -09, аналогично -1).

Прямые совместимые аналоги (второй источник):

• Микросхемы с точно таким же парт-номером, произведенные или лицензированные Xilinx. Прямых полных аналогов от других производителей (как у микроконтроллеров) для FPGA Xilinx не существует из-за архитектурных и программных различий.

Совместимые модели (Вверх/вниз в семействе)

При разработке или замене важно учитывать логическую емкость, количество I/O и корпус.

Совместимые модели для замены (в рамках XC4000XL):

• Для замены на меньшую емкость: XC4044XL, XC4028XL, XC4013XL. Важно: проверять соответствие корпуса (HQ240) и количества требуемых I/O.
• Для замены на большую емкость: XC4085XL — старшая модель в линейке XL. Также в корпусе HQ240.
• Аналоги в других семействах Xilinx (требуют перепроектирования):
  • Spartan-XL (Spartan 2.5V): Более молодое и экономичное семейство, архитектурно близкое к XC4000. Например, XC2S100. Требует адаптации проекта и использования новых версий ПО.
  • Spartan-II / Spartan-3: Следующие поколения, с большей емкостью и производительностью, но уже на другой архитектуре.
  • CoolRunner (XC2C): Для низкого энергопотребления (CPLD), не является прямой заменой.

Важное примечание:

• Статус: Семейство XC4000 давно снято с производства (End-of-Life). Приобретение возможно только на вторичном рынке или через поставщиков остаточных запасов.
• Инструменты разработки: Для работы с этой FPGA требуется старая версия Xilinx ISE (версии 10.1 или ранее, возможно, потребуется использовать версию 8.2 или даже Foundation Series). Современные Vivado не поддерживают это семейство.
• Конфигурационная PROM: Обязательно требуется внешняя память (например, Xilinx XC18V02) для загрузки битовой конфигурации при каждом включении питания.

Этот чип — легенда своего времени, на котором было реализовано огромное количество проектов, от телекоммуникационного оборудования до сложных систем управления.