Xilinx XC18V512 — ПЗУ конфигурации (Configuration PROM)

Описание

XC18V512 — это энергонезависимое последовательное ПЗУ (Serial Configuration PROM) из семейства XC18V00 компании Xilinx (сегодня — AMD/Xilinx). Микросхема предназначена для хранения битового потока («bitstream») конфигурации ПЛИС Xilinx и его автоматической загрузки в FPGA при включении питания.

Ключевые особенности:

• Энергонезависимая память 512 Кбит (64 Кбайт), организуемая как 524 288 × 1 бит.
• Последовательный (serial) интерфейс загрузки в ПЛИС.
• Поддержка JTAG (IEEE 1149.1) для программирования и граничного сканирования.
• Возможность последовательного каскадирования нескольких микросхем для загрузки больших bitstream’ов.
• Рабочее напряжение 3,3 В (ядро и I/O).
• Идентификация через устройство чтения ID.

Применяется для конфигурирования ПЛИС семейств Spartan, Virtex и др. при старте системы («master serial» режим).

⚠️ Примечание: семейство XC18V00 снято с производства (obsolete). Рекомендованная замена для новых разработок — семейства Platform Flash XL или загрузка через flash-память общего назначения (SPI/QSPI) средствами самой ПЛИС.

Технические характеристики (типовые)

| Параметр | Значение | |---|---| | Тип | Serial Configuration PROM | | Ёмкость | 512 Kbit (64 KB) | | Организация | 524 288 × 1 | | Напряжение питания VCC | 3,0 – 3,6 В (ном. 3,3 В) | | VCCINT / VCCAUX | 3,3 В (одно питание в семействе XC18V00) | | I/O стандарт | LVCMOS/LVTTL 3,3 В | | Интерфейс конфигурации | Последовательный (Master Serial / Slave Serial) | | Программирование | JTAG (IEEE 1149.1) | | ID | Поддержка Device ID | | Каскадирование | Да (до нескольких микросхем) | | Время загрузки | Зависит от частоты CCLK ПЛИС | | Корпуса | PC44 (44-вывод PLCC), VQ44 (44-вывод VQFP), TQG32/QG32 (32-вывод TQFP/PLCC для компактных версий) | | Температурный диапазон | Commercial (0…+70 °C), Industrial (−40…+85 °C) | | Число реконфигураций | Неограниченно при прошивке через JTAG | | Организация стирания | Полное стирание при перепрограммировании |

(Уточняйте конкретные значения в актуальном datasheet DS038 — XC18V00 Series.)

Парт-номера (Part Numbers)

Типовые артикулы семейства (формат: XC18V512[темп.]-[корпус]):

• XC18V512PC44C / XC18V512PC44I — PLCC-44, Commercial / Industrial
• XC18V512VQ44C / XC18V512VQ44I — VQFP-44, Commercial / Industrial
• XC18V512JG32C — PLCC-32 (compact)
• XC18V512TQG32C — TQFP-32 (компактная версия)
• Также встречается маркировка XC18V512PCG44C (без свинца, RoHS, PLCC-44)

Точный список актуальных SKU и статус жизненного цикла проверяйте у AMD/Xilinx (Product Longevity / PCN).

Совместимые модели ПЛИС

XC18V512 совместим с системами конфигурирования ПЛИС Xilinx, у которых объём bitstream ≤ 512 Кбит, в режимах Master Serial и Slave Serial (и через JTAG). К совместимым семействам относятся, в частности:

• Spartan-II / Spartan-IIE (малые устройства)
• Spartan-3 / Spartan-3E / Spartan-3A (малые Densities — XC3S50…XC3S200 и т.п., в зависимости от размера bitstream)
• Virtex / Virtex-E / Virtex-II (малые устройства, например XCV50/100, XC2V250 и т.п.)
• Ряд устройств CoolRunner-II (CPLD) — при соответствующей схеме конфигурирования
• XC9500/XL CPLD — при использовании совместимых цепочек JTAG

Важно: ёмкость PROM должна быть не меньше размера bitstream конкретной ПЛИС. Для более крупных ПЛИС (Spartan-3 XC3S1000+, Virtex-II Pro, Virtex-4 и новее) требуются PROM большего объёма (XC18V01/02/04) либо иной способ загрузки. Точное соответствие «ПЛИС ↔ PROM» смотрите в таблице Configuration Memory Sizes в документации Xilinx (UG332 / DS038).

Если нужно — могу составить таблицу соответствия «конкретная ПЛИС → необходимый объём PROM» или схему подключения XC18V512 в режиме Master Serial.