Xilinx XC9572XL-10TQ100I — CPLD из семейства XC9500XL

Общее описание

XC9572XL-10TQ100I — это программируемая логическая интегральная схема (CPLD) от компании Xilinx (ныне часть AMD), относящаяся к семейству XC9500XL. Данное семейство представляет собой высокопроизводительные CPLD с напряжением питания 3.3 В, оптимизированные для задач логической интеграции, управления интерфейсами, преобразования уровней и реализации «клеевой» логики (glue logic).

Микросхема выполнена в корпусе TQFP-100 (Thin Quad Flat Pack, 100 выводов) с индексом -10 (скоростной грейд, tPD = 10 нс) и суффиксом I (Industrial — промышленный температурный диапазон от −40 °C до +85 °C).

Это одна из популярных моделей данного семейства благодаря оптимальному сочетанию количества макроячеек, пользовательских выводов I/O и малым задержкам распространения сигнала.

Технические характеристики

| Параметр | Значение | |---|---| | Серия / семейство | XC9500XL | | Тип логики | CPLD (Flash-based, reprogrammable) | | Количество макроячеек (Macrocells) | 72 | | Логических вентилей (эквивалент) | 1 600 | | Количество Function Block | 4 (по 18 макроячеек) | | Триггеры / регистры (flip-flops) | 72 | | Максимальное число пользовательских I/O | 72 | | Напряжение питания ядра (VCCINT) | 3.0 – 3.6 В (номинал 3.3 В) | | Напряжение I/O (VCCIO) | 3.3 В или 2.5 В | | Совместимость уровней | 5 В tolerant (по входам) | | Задержка распространения (tPD) | 10 нс (скоростной грейд −10) | | Максимальная частота (fMAX) | ~ 100 МГц (системная) | | Частота счётчиков (fCNT) | до 179 МГц | | Тип памяти конфигурации | EEPROM/Flash (встроенная) | | Циклов перепрограммирования | ≥ 10 000 | | Срок хранения конфигурации | ≥ 20 лет | | Технология JTAG | IEEE 1149.1 (Boundary Scan), поддержка ISP | | Корпус | TQFP-100 (14×14 мм, шаг 0.5 мм) | | Температурный диапазон | Industrial: −40 °C … +85 °C | | Поддерживаемые стандарты I/O | LVTTL, LVCMOS, 5V TTL, 3.3V PCI, PCI-X, GTL, GTL+ |

Ключевые особенности

• In-System Programming (ISP) через JTAG — программирование без извлечения из платы.
• Низкое энергопотребление — ток в режиме ожидания единицы мА.
• 5-вольтовая толерантность входов позволяет сопрягать с legacy-логикой TTL.
• Гибкая архитектура FastFLASH — быстрый до<｜@__@｜>ступ к логике, детерминированное время отклика (что отличает CPLD от FPGA).
• Каждый макроячейка содержит: 5 термовых произведений, триггер, выходной буфер и обратную связь.
• Поддержка 3.3 В технологии при совместимости с 2.5 В и 5 В интерфейсами.

Парт-номера (Part Numbers) семейства и данной модели

Поскольку Xilinx для XC9500XL применяет единый формат наименования, ниже — различные варианты парт-номеров, относящихся к XC9572XL:

Непосредственно XC9572XL-10TQ100I

| Формат | Пример | |---|---| | Полный конфигурационный PN | XC9572XL-10TQ100I | | Производственный / эквивалент | XC9572XL-10TQG100I (Q = Green / RoHS, иногда указывается как бессвинцовый) | | Альтернативный формат | XC9572XL-10TQG100I4033 | | Упаковка | Tray (в большинстве случаев) | | Скоростные грейды | −7 (быстрый), −10, −15 (медленный) | | Индустриальный | суффикс I · Temp = −40…+85 °C | | Коммерческий | суффикс C · Temp = 0…+70 °C |

Основные варианты всей линейки XC9572XL (для сопоставления)

| Парт-номер | Корпус | I/O | Темп. | |---|---|---|---| | XC9572XL-10TQ100C | TQFP-100 | 72 | 0…+70 °C | | XC9572XL-10TQ100I | TQFP-100 | 72 | −40…+85 °C | | XC9572XL-10TQG100I | TQFP-100 (RoHS) | 72 | −40…+85 °C | | XC9572XL-7TQ100I | TQFP-100 | 72 | −40…+85 °C | | XC9572XL-15TQ100I | TQFP-100 | 72 | −40…+85 °C | | XC9572XL-10TQ144I | TQFP-144 | 108? (см. спецификацию) | −40…+85 °C | | XC9572XL-10VQ44I | VQFP-44 (VQ44) | 34 | −40…+85 °C | | XC9572XL-10CSG48I | CSBGA-48 | 34 | −40…+85 °C | | XC9572XL-10PC44I | PLCC-44 | 34 | −40…+85 °C | | XC9572XL-10PCG44I (RoHS) | PLCC-44 | 34 | −40…+85 °C |

Дополнительные суффиксы: — G = RoHS / Green (бессвинцовый корпус). — I = Industrial. — 4033 и т. п. — коды партии/упаковки у поставщиков.

Совместимые модели

Слово «совместимые» применительно к CPLD означает несколько разных аспектов:

1. Функционально/архитектурно совместимые (XD)
2. Совместимые с платформой разработки Xilinx ISE
3. Аналоги у других производителей

1. Внутри семейства XC9500XL (powуровневая/дизайн-совместимость)

• XC9536XL — 36 макроячеек
• XC9572XL — 72 макроячейки (базовая линейка)
• XC9596XL? — не существует; ближайшие:
• XC95144XL — 144 макроячейки
• XC95175XL — 175 макроячеек
• XC95216XL — 216 макроячеек
• XC95288XL — 288 макроячеек

Все они обратно совместимы по методологии проектирования и поддерживают одинаковый JTAG-цепочный режим.

2. Совместимость с «классической» серией XC9500 (5 В)

• Так как XC9500XL работает с 3.3 В ядром, но терпим к 5 В на входах, он идеален для замены устаревших XC9572 (без «XL») при модернизации: использование JTAG-программирования одинаковое (но XC9572 имеет другое питание ядра — 5 В).

3. Совместимое ПО и программаторы

• Xilinx ISE Design Suite (последнее поддерживающее семейство — версии включая 14.x)
• Xilinx Platform Cable USB / USB II
• JTAG-HS2 / HS3
• Сторонние: Terasic Blaster, ByteBlasterMV (совместимы механически)

4. Косвенные аналоги (не прямое замещение)

Модели, близкие по назначению, но требующие пересмотра схемы:

• Altera/Intel MAX 7000S / MAX II серии (EPM7032 и т.д.)
• Microchip / Atmel ATF1500 / ATF1502 / ATF1504 / ATF1508 (частично pin-совместимы с XC9500 не всегда)
• Lattice ispLSI / ispMACH 4000 серии

Прямые пин-в-пин замены между производителями отсутствуют официально; требуется adaptation дизайна в конкретном корпусе.

Применение

• Шинное управление интерфейсами и арбитраж
• Генерация reset/тактирования и state machines
• Уровневые переходники между 3.3 В и 5 В логикой
• Замена glue-logic комбинационных схем (например, TTL-серия 74-xx)
• Управление памятью и периферией в промышленных и встраиваемых платах
• Обработка прерываний при встроенных контроллерах

Резюме

XC9572XL-10TQ100I — промышленный скоростной CPLD на 72 макроячейки с 72 пользовательскими входа-выходами, корпус TQFP-100, задержка распространения 10 нс, программируется через JTAG, питание ядра 3.3 В с 5-В толерантностью входов. Историческая линейка, широко используемая в промышленной электронике с возможностью полной «переделки» конфигурационного описания on-system. Совместим со скриптовыми флоу XC95144XL/XC95288XL и со средствами Xilinx ISE, чем и объясняется долгая поддержка у контрактных производителей.

Если вы определите — нужна замену комплектующего xc9572xl-10tq100i на этот analog уточните задачу, c схеми платы - задача подбора вместо важна. В таком случае пишите номер существующий или платы вариант электронизъ его же для своего it-поиска.