Xilinx XC3090ATM — описание, характеристики, парт-номера и совместимость

Общее описание

XC3090A — это FPGA из семейства XC3000A компании Xilinx (ныне AMD/Xilinx), выпущенное в начале 1990-х годов. Семейство XC3000 было одним из первых коммерчески успешных FPGA и заложило основы архитектуры SRAM-based FPGA (LUT-архитектура, конфигурируемая через загрузку битстрима).

Обозначение XC3090ATM расшифровывается так:

• XC — Xilinx CMOS (префикс продукции),
• 3090 — модель в семействе (логическая ёмкость),
• A — ревизия семейства XC3000A (улучшенная версия XC3000),
• T — корпус типа PQFP/TQFP (Plastic Quad Flat Pack),
• M — температурный диапазон 0…+70 °C (Commercial, иногда трактуется как Military для некоторых префиксов; для XC3090 ATM стандартно — коммерческий диапазон).

Это устаревшая (obsolete) микросхема; сейчас она не производится, но встречается на вторичном рынке и в составе старого оборудования. Замена — более новые семейства (Spartan, Spartan-3 и т. п.) или совместимые по корпусу XC3000A/XC3100A.

Технические характеристики (XC3090A)

| Параметр | Значение | |---|---| | Семейство | XC3000A | | Тип логики | SRAM-based FPGA, LUT-архитектура | | Конфигурируемых логических блоков (CLB) | 320 | | Триггеров (flip-flops) | 1 280 | | Логических вентилей (эквивалент) | ~9 000 | | Макс. пользовательских I/O | 144 (в зависимости от корпуса) | | Таблицы поиска (LUT) | 5-входовые, 2 на CLB | | Внутренняя память | нет (только CLB + I/O + interconnect) | | Напряжение ядра | 5 В | | Напряжение I/O | 5 В (TTL/CMOS-совместимые) | | Тактовая частота (тип.) | до ~50–70 МГц (зависит от дизайна) | | Конфигурирование | последовательное/параллельное из ПЗУ или через загрузчик | | Корпус | PQFP/TQFP, 84/100/160/176/208 выводов (у разных версий) | | Температурный диапазон | 0…+70 °C (коммерческий, суффикс M) | | Техпроцесс | ~1.2 мкм CMOS |

Примечание: точные значения (число CLB, I/O, корпус) могут отличаться в зависимости от конкретного парт-номера и ревизии; таблица даёт типовые значения для XC3090A.

Парт-номера (примеры)

Полный парт-номер формируется как: XC3090A + T (корпус) + M (температура) + скоростной грейд + [число выводов], например:

• XC3090A-4TQ176M и подобные вариации скорости (‑4, ‑5, ‑6, ‑7, ‑8) и корпусов (TQ, PQ, PG, BG и др.).
• XC3090ATM — обобщённое/сокращённое обозначение семейства в корпусе TQFP, коммерческий диапазон.
• Часто встречающиеся варианты:
  • XC3090A-4 TQ176 (корпус TQFP-176),
  • XC3090A-5 PQ160,
  • XC3090A-6 TQ144,
  • XC3090A-7 PG175 (PGA),
  • XC3090A-8 BQ225 и т. д.
• Префиксы грейда: C (commercial), I (industrial), M (military) — не путать с суффиксом корпуса.

Важно: конкретный «XC3090ATM» без указания скорости/цоколёвки — это чаще общее обозначение; при заказе указывали полный код вида XC3090A-5TQ176M и т. п.

Аналогичные парт-номера в семействе XC3000A:

• XC3020A, XC3030A, XC3042A, XC3064A, XC3090A (от меньшего к большему).

Совместимые модели и замены

Внутри семейства (по конфигурации/софту, не pin-to-pin):

• XC3090 (предыдущая ревизия, без «A») — битстрим обычно не совместим напрямую, требуется перекомпиляция.
• XC3100A — старшая серия, та же среда проектирования (XACT), но иная плотность.
• XC3020A / 3030A / 3042A / 3064A — младшие члены семейства, общая архитектура и маршрут проектирования.

Инструменты и загрузчики (совместимость по среде):

• САПР: XACT / XACT Development System (оригинальная), позже — поддержка через сторонние/архивные версии (Foundation, ISE ранних версий частично).
• Загрузочные ПЗУ: серия Xilinx XC17xx (последовательные конфигурационные PROM: 17128, 1736, 1765 и др.) — совместимы по протоколу конфигурирования XC3000A.
• Возможна загрузка из внешнего микроконтроллера через последовательный (slave serial) интерфейс.

Функциональные/аппаратные аналоги других производителей (не pin-to-pin):

• Altera (Intel) FLEX 8000/6000 — архитектурно близкие SRAM FPGA того времени, но не совместимы ни по цоколёвке, ни по битстриму.
• Actel (Microsemi) антифьюз FPGA — другие принципиально, не совместимы.

Замена при ремонте: Поскольку XC3000A снято с производства, прямая pin-to-pin замена отсутствует. На практике:

• ищут NOS/б/у XC3090A того же корпуса и скорости,
• либо переразводят плату под Spartan / Spartan-XL / Spartan-3 (через переходные решения) с полной перекомпиляцией проекта,
• либо используют готовые переходные платы/эмуляторы.

Краткое резюме

XC3090ATM — 5-вольтовая SRAM FPGA семейства XC3000A (≈9 000 эквивалентных вентилей, 320 CLB, до 144 I/O), в пластиковом QFP-корпусе, коммерческого температурного диапазона. Устаревшая, но исторически важная микросхема; полный парт-номер включает скорость (‑4…‑8), тип корпуса и число выводов. Прямых pin-to-pin заменителей нет — только та же модель XC3090A либо полная миграция на современные семейства с перекомпиляцией битстрима.

Если хотите, могу собрать более точную таблицу по конкретному корпусу/скорости (например, TQ176 vs PQ160) или сравнение XC3090A с XC3090 и XC3190A.