Xilinx XC2C128-6TQG144C — описание и характеристики

Общее описание

XC2C128-6TQG144C — это программируемая логическая интегральная схема (CPLD) из семейства CoolRunner-II компании Xilinx (ныне AMD). Семейство CoolRunner-II известно сверхнизким энергопотреблением и высокой производительностью, что делает его подходящим для портативных и батарейных устройств, а также для задач общего назначения с жёсткими требованиями по питанию.

Микросхема содержит 128 макроячеек, объединённых в функциональные блоки, и предназначена для реализации цифровой логики средней сложности: интерфейсной логики, glue-logic, управления питанием, декодирования адресов, простых конечных автоматов и т.п.

Технические характеристики

| Параметр | Значение | |---|---| | Семейство | CoolRunner-II | | Логических макроячеек | 128 | | Эквивалентных вентилей | ~3 000 | | Макроячеек в функциональном блоке | 16 | | Число функциональных блоков | 8 | | Максимальное число пользовательских I/O | 100 | | Корпус | TQFP-144 (Thin Quad Flat Pack) | | Тип корпуса (суффикс) | TQG144 = TQFP, 144 вывода, без свинца (RoHS) | | Скоростной грейд | -6 (задержка распространения tPD ≈ 5.4 нс) | | Напряжение ядра (VCCINT) | 1.8 В | | Напряжение I/O (VCCIO) | 1.5–3.3 В (несколько банков) | | Температурный диапазон | C = Commercial (0 °C … +70 °C) | | Тип памяти конфигурации | Энергонезависимая (EEPROM/Flash-подобная, JTAG-программируемая) | | Интерфейс программирования | IEEE 1149.1 JTAG | | Поддержка встроенного ПО | Да (DataGATE, CoolCLOCK, банки I/O) | | Тактовая частота (макс.) | до ~250 МГц (Fmax зависит от дизайна) |

Примечание: точные значения tPD и Fmax уточняйте в datasheet DS090 (CoolRunner-II Family); грейд -6 — самый быстрый в семействе.

Ключевые особенности

• Сверхнизкое статическое энергопотребление (порядка единиц мкА в режиме ожидания).
• Технология CoolCLOCK — снижение динамического потребления.
• DataGATE — отключение неиспользуемых входов для экономии энергии.
• Энергонезависимая конфигурация — не требует внешней ПЗУ.
• Поддержка горячей замены и программирования в системе (ISP) через JTAG.
• Совместимость по цепочке JTAG с другими CPLD/FPGA Xilinx.

Парт-номера (заказные коды) семейства XC2C128

Полный код формируется по схеме: XC2C128 --

Наиболее распространённые варианты:

• XC2C128-6TQG144C — скорость -6, TQFP-144, коммерческий (данная микросхема)
• XC2C128-7TQG144C — скорость -7
• XC2C128-6TQG144I — индустриальный диапазон (-40…+85 °C)
• XC2C128-7TQG144I
• XC2C128-6VQG100C — VQFP-100
• XC2C128-7VQG100C
• XC2C128-6VQG100I
• XC2C128-7VQG100I
• XC2C128-6CPG132C / -7CPG132C — CP (ChipArray) BGA-132
• XC2C128-6CPG132I / -7CPG132I
• XC2C128-6TQG144I
• (встречаются также варианты в корпусе PQFP-144 — суффикс PQG144, устаревший)

Устаревшие/не-RoHS версии имели суффиксы без «G» (например, TQ144) — в новых проектах не рекомендуются.

Совместимые и родственные модели

Внутри семейства CoolRunner-II (XC2Cxxx):

• XC2C32A, XC2C64A — младшие CPLD (32/64 макроячейки)
• XC2C256 — старшая модель с той же архитектурой и часто теми же корпусами (TQ144, VQ100, CP132) — прямой апгрейд по ёмкости
• XC2C384, XC2C512 — ещё более ёмкие

Функциональные аналоги/предшественники:

• XC9500XL / XC9500XV (предыдущее поколение CPLD Xilinx) — при миграции требует пересмотра дизайна, но совместимы по JTAG-цепочке
• XA2C128 (автомобильная версия семейства CoolRunner-II, AEC-Q100)

Зарубежные аналоги по классу (для справки, не pin-to-pin):

• Altera/Intel MAX II (EPM240, EPM570), MAX V (5M240)
• Lattice ispMACH 4000 (LC4128), MachXO2
• Atmel/Microchip ATF1508AS

Важно: pin-to-pin совместимых микросхем других производителей для XC2C128 нет; совместимость по JTAG-цепочке и по корпусу возможна только внутри семейства CoolRunner-II и частично с XC9500XL (по цепочке JTAG, не по распиновке).

Применение

• Glue-logic и интерфейсная логика в embedded-системах
• Управление питанием и последовательностями включения
• Декодирование адресов, мосты между шинами (например, LPC/SPI/I2C)
• Замена мелкой логики 74-серии и PAL/GAL
• Портативные устройства с батарейным питанием

Если нужно, могу подготовить сравнение XC2C128 с XC2C256/XA2C128 в табличном виде или помочь с распиновкой корпуса TQG144 (цоколёвка I/O по банкам).