Xilinx XC4005-3PQ160C

Xilinx XC4005-3PQ160C — Описание и технические характеристики

XC4005-3PQ160C — это программируемая логическая интегральная схема (ПЛИС) семейства Xilinx XC4000 (поколение 5-й серии). Это одна из первых массовых ПЛИС с архитектурой на основе LUT (таблиц поиска) и встроенной флэш-памятью конфигурации (SRAM-based, требует внешнее ПЗУ для загрузки).

Основное описание

• Семейство: Xilinx XC4000 (0.35 мкм технология).
• Корпус: PQFP-160 (Plastic Quad Flat Pack) с 160 выводами.
• Скоростной класс: -3 (максимальная частота ~100 МГц для внутренних логических блоков, системная частота зависит от топологии).
• Тип конфигурации: SRAM-based (требует внешний PROM или загрузку через JTAG/E2PROM). Поддерживает SPI и Master/Slave режимы.
• Количество вентилей: ~10 000 логических вентилей (эквивалент ~3000-4000 логических ячеек).
• Питание: Ядро — 5 В (внутренние цепи), I/O — 5 В (совместимость с TTL/CMOS уровнями).
• Температурный диапазон: Коммерческий (0...+70°C) — обозначение C в конце.

Технические характеристики (кратко)

| Параметр | Значение | |-------------------------|------------------------| | Логические ячейки (LC) | ~100 ( в зависимости от конфигурации) | | Встроенные блоки памяти | Нет (поддержка внешней памяти) | | Количество I/O | 96 (макс. конф. при 5В) | | Регистры (триггеры) | ~200 | | Тактовая частота (Max) | ~100 МГц (реальная ~50-70 МГц) | | Встроенные БПЛА (multipliers) | Нет | | Размер конфигурационной EEPROM | ~150 Кбит (битовый поток) | | Количество ячеек в LUT | 4 × таблица (4-входовые LUT) |

Парт-номера и маркировка

• Основной артикул: XC4005-3PQ160C
• Альтернативные варианты (для поиска) :
  • XC4005-3PQ160 (без суффикса C — индустриальный)
  • XC4005-5PQ160 (версия с частотой -5)
  • XC4005E-3PQ160 (серия Extended, слегка улучшенная)

Совместимые модели и аналоги

1. Внутри семейства Xilinx (Package/Footprint совместимость):

   • XC4003 (меньше)
   • XC4006 (больше по логике, но корпус PQ160 совместим)
   • XC4008 (возможен, но проверять по пинам)
   • XC4010 (также PQ160, но BOOT-конфигурация схожа).

2. От других производителей (при замене на плату с GAL/PAL):

   • Altera Flex 6000 (например, EPF6016) — аналог по производительности, но не пирлектрический токи (нужна адаптация печатной платы).
   • Lattice ispLSI 1048 (примерно соответствует по емкости).

⚠️ Важно! Для замены необходимо проверять документацию на разводку (пин-аут) — у Xilinx PQ160 может отличаться от стандартных корпусов, а электрические параметры (5В) несовместимы с малым напряжением (3.3В).

Примечания по использованию

• Загрузка: Используйте фирменный Xilinx для создания файла битстрима (.BIT), затем записывайте его в EEPROM (например, XC1701).
• Отладка: Поддерживает JTAG (IEEE 1149.1).
• Место применения: Контроллеры ЦИУ, интерфейсные схемы, логические контроллеры для учебных плат (80-90-е годы).

Для подробной документации рекомендую найти Xilinx XC4000 Handbook (1998) или даташит на сайтах PDF литературы (FPGA, XC4000).