Xilinx XC2C512-10PQG208C

Отличный выбор! Xilinx XC2C512-10PQG208C — это представитель популярного семейства CPLD CoolRunner-II, известного своим низким энергопотреблением и высокой производительностью.

Полное описание

Xilinx XC2C512-10PQG208C — это сложная программируемая логическая интегральная схема (CPLD), построенная на передовой 0.18-микронной технологии с двойным напряжением питания. Её ключевая особенность — архитектура с ультранизким энергопотреблением, что делает её идеальной для портативных, бытовых и телекоммуникационных устройств, где важна энергоэффективность.

Это устройство содержит 512 макроячеек, организованных в 32 блока (Macrocells per Logic Block - 16). Оно использует полностью цифровую схему переключения ядра на 1.8В, что минимизирует рассеиваемую мощность, а интерфейсы ввода-вывода могут работать от 1.5В до 3.3В, обеспечивая гибкость сопряжения с различными компонентами системы.

CPLD программируется с помощью языка описания аппаратуры (HDL), такого как VHDL или Verilog, в среде разработки Xilinx ISE Design Suite (или более новых инструментов Vivado с поддержкой CPLD). Конфигурация хранится в энергонезависимой памяти, поэтому не требует внешнего ПЗУ для загрузки при включении питания.

Основное назначение: Интеграция "разрозненной" логики, протокольные интерфейсы (I2C, SPI, UART), управление шинами, декодирование адресов, контроль "глюков" по питанию (power-on reset), замена устаревших TTL/CMOS микросхем.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Производитель / Семейство | Xilinx / CoolRunner-II | | Устройство | XC2C512 | | Скоростной сорт | -10 (макс. частота ~263 MHz, время задержки t_PD = 10 нс) | | Корпус | PQG208 (Plastic Quad Flat Pack, 208 выводов) | | Температурный диапазон | C (Commercial: 0°C to +85°C) | | Количество макроячеек | 512 | | Эквивалентные логические вентили | ~12,000 | | Количество блоков логики | 32 | | Количество пользовательских I/O | 173 вывода (в корпусе 208C) | | Напряжение питания ядра (V_CCINT) | 1.8В (±0.15В) | | Напряжение портов ввода-вывода (V_CCIO) | От 1.5В до 3.3В (выбирается банком) | | Тактовая частота (макс.) | 263 MHz (для -10 сорта) | | Ток в статическом режиме (Standby) | ~100 мкА (типовое) — ключевое преимущество! | | Техпроцесс | 0.18 мкм | | Тип конфигурационной памяти | EEPROM (энергонезависимая, многократно программируемая) | | Время конфигурации | Менее 1 мс | | Поддержка JTAG | Да (IEEE 1149.1, IEEE 1532) для программирования и тестирования |

Парт-номера (полные маркировки) и совместимые модели

1. Парт-номера в рамках того же устройства:

Различия в скорости, корпусе и температурном диапазоне.

• XC2C512-6PQG208C — более быстрая версия (-6, t_PD = 6.0 нс).
• XC2C512-7PQG208C — средняя скорость (-7, t_PD = 7.5 нс).
• XC2C512-10PQG208I — промышленный температурный диапазон (-40°C to +100°C).
• XC2C512-10TQG144C — корпус TQFP с 144 выводами (меньше ног и I/O).

2. Совместимые / Альтернативные модели в семействе CoolRunner-II:

Модели с разной ёмкостью. Важно: При переходе на другую ёмкость требуется проверка наличия ресурсов (макроячеек, I/O) и перенастройка проекта.

• Меньшая емкость:
  • XC2C32A (32 макроячейки)
  • XC2C64A (64 макроячейки)
  • XC2C128 (128 макроячеек)
  • XC2C256 (256 макроячеек)
• Большая емкость:
  • XC2C384 (384 макроячейки) — есть в корпусе PQG208.
  • XC2C512 (512 макроячеек) — ваш вариант, максимальный в семействе.

3. Функциональные аналоги от других производителей:

У других вендоров нет прямых аналогов с идентичными выводами, но есть схожие по назначению и объёму CPLD. Замена потребует полного перепроектирования и переразводки платы.

• Intel (Altera): Семейство MAX II (например, EPM570, EPM1270). Важное замечание: MAX II — это уже не EEPROM, а основанная на SRAM архитектура с флэш-памятью для конфигурации, но является основным конкурентом на рынке.
• Lattice Semiconductor: Семейства ispMACH 4000ZE (низкое энергопотребление, похоже на CoolRunner-II) и MachXO (более современные, с дополнительными возможностями).
• Microchip (Atmel): Семейство ATF15xx (комплементарные CPLD).

4. Современные преемники (от Xilinx/AMD):

Семейство CoolRunner-II снято с производства (статус Not Recommended for New Designs - NRND). Xilinx (ныне часть AMD) рекомендует для новых проектов:

• Семейство CoolRunner™-II CPLD -> Семейство CoolRunner™-II CPLD (остается для поддержки старых проектов, но новые не рекомендуются).
  • **Для новых разработок AMD/Xilinx предлагает использовать программируемые логические матрицы (ПЛМ) серии Xilinx XA или Spartan®-6/7 FPGA в малых корпусах, которые при использовании только логических ресурсов могут быть энергоэффективной и более функциональной альтернативой, хотя и требуют внешней конфигурационной памяти.

Важное примечание:

При поиске замены или аналога для XC2C512-10PQG208C всегда проверяйте:

1. Распиновку (Pinout) — она почти гарантированно будет отличаться.
2. Напряжения питания (особенно архитектуру с двойным питанием 1.8V/3.3V).
3. Логические ресурсы (количество макроячеек и пользовательских I/O).
4. Тип корпуса и его механические размеры.

Для поддержки существующих проектов с этой CPLD микросхемы ещё можно найти у авторизованных дистрибьюторов или на вторичном рынке. Для новых проектов настоятельно рекомендуется рассматривать современные аналоги.