Xilinx XC4028XLA-09HQ208I

Xilinx XC4028XLA-09HQ208I — Описание и характеристики

Общее описание

XC4028XLA-09HQ208I — это программируемая пользователем вентильная матрица (FPGA) семейства Xilinx XC4000XLA (Extended Low-power Advanced). Это высокопроизводительное устройство, предназначенное для реализации цифровых схем средней и высокой сложности. Серия XLA является усовершенствованной версией базовой серии XC4000E с пониженным энергопотреблением и повышенной скоростью работы. Кристалл выполнен по КМОП-технологии с проектными нормами 0,25 мкм (или 0,35 мкм в зависимости от ревизии) и имеет массив конфигурируемых логических блоков (CLB), соединённых программируемой межсоединений.

Этот конкретный вариант имеет индекс -09 (скоростной класс) и корпус HQ208 (208-выводной PQFP: Plastic Quad Flat Pack), а также промышленный диапазон температур (суффикс I).

Основные технические характеристики

| Параметр | Значение | |---------|----------| | Семейство | XC4000XLA (Extended Low-power) | | Кристалл | XC4028XLA | | Кол-во системных вентилей | до 28,000 (логических) + до 60,000 (с учетом памяти/интерфейсов) | | Кол-во CLB (Configurable Logic Blocks) | ~352 (16x22 массив) | | Кол-во триггеров/флип-флопов | 2 × 256 = 7488 (включая LUT в качестве регистров) | | Встроенная SRAM (память) | Да, поддержка распределенной (Distributed RAM) | | Макс. число выводов ввода/вывода (I/O) | до 160 (в корпусе HQ208 — реально доступно 160 I/O) | | Подача напряжения ядра (Vccint) | +2,5 В (для XLA; не путать с 3.3V у старых XC4000E) | | Напряжение ядра (I/O) | 2.5В / 3.3В (совместимо с интерфейсами LVTTL/LVCMOS) | | Скоростной класс (Speed Grade) | -09 (9 нс задержка внутренней логики, примерно) | | Максимальная частота | до 285 МГц (внутренние триггеры) / ~100 МГц наиболее распространено | | Температурный диапазон | -40°C до +85°C (Industrial) | | Применяемый корпус | HQ208: 208-pin PQFP (залитой/пластмассовый), шаг 0.5 мм | | Рабочая технология | 0.25 мкм/0.18 мкм (4-х слойный) КМОП | | Конфигурирование | Базируется на SRAM (перезагружается при включении питания) | | Программирование | Xilinx XC4000, поддерживается XACT, Foundation, ISE (с ограничениями) |

Функциональные особенности

• Совместимость по выводам (Pin-to-Pin): Обычно совместим с более ранними XC4028EX/XL, но с разными напряжениями.
• Структура CLB: Каждый блок содержит тактовые сигналы, 16 регистров и 16 входа/выхода LUT.
• I/O: Поддержка быстродействующих интерфейсов, включая SSTL, HSTL, PCI (через внешние термисторы).

Парт номера (Part Numbers) и совместимые модели

Возможные вариации конфигурации данного кристалла выглядит так:

• XC4028XLA-09HQ208I — базовый индустриальный
• XC4028XLA-08HQ208I — (другой скоростной класс: более медленный, -08)
• XC4028XLA-09HQ208C — (коммерческий, -4...+100°C)
• XC4028XLA-09PQ208I — (также существует как PQ = иногда не применимо к XLA, но в спецификациях встречалось; обычно PQ = Plastic QFP или PQ встречается для XC4000)**

Совместимые/аналоговые модели:

| Фирма / Семейство | Модели | Примечание | |-------------------|--------|------------| | Xilinx (то же семейство) | XC4028EX-3/4, XC4028XL-04/09/09I | Экологически совместимы (используйте с источником 3.3В для XL) | | Xilinx (новое семейство) | Spartan-3 / Virtex-E (Adapters) | Если проект обновлен, замена не pin-to-pin, требует перекомпиляции | | ACTEL (конкурирующее) | ProASIC3 | Возможная логическая, но не электрическая замена | | Altera | Flex10KE / Cyclone-II | Другие корпуса, без pin-to-pin замены |

Информация по проектированию

• Текущий чип : конец производства (obsolete). Замены от Xilinx больше официально не существуют. Возможно использование б/у.
• Программирование: Для конфигурации используются специальные инструменты Xilinx (серии ISP или платформа BitGen > серая plow). Модель встречается в учебных целях и оригинальных разработках начала 2000-х.

Заключение

XC4028XLA-09HQ208I — это надежная FPGA старшего поколения для задач цифровой обработки, контроллеров и периферий. Если вы ищете точные пар аломантируемые модели — обратите внимание на Xilinx XC4028EX (на 3.3В), а также конверсии на XC3S200E. Однако это не прямое электрическое соответствие без переделки плат.