Xilinx XC3064-70PQ160I

Описание

XC3064-70PQ160I — это ПЛИС (FPGA) из классической серии Xilinx XC3000 (подсемейство XC3000A), выпускавшаяся компанией Xilinx в начале–середине 1990-х годов. Это одна из первых массовых FPGA-платформ, заложившая основы архитектуры LCA (Logic Cell Array), которая позже развилась в серии XC4000 и Spartan.

Микросхема выполнена по КМОП-технологии, имеет статическую конфигурационную память (SRAM-based), то есть конфигурация загружается при включении питания из внешней памяти. Корпус — PQFP-160 (пластиковый квадратный плоский корпус с 160 выводами). Суффикс "I" обозначает Industrial температурный диапазон (−40 °C… +85 °C).

Область применения исторически: контроллеры, интерфейсная логика, DSP-препроцессинг, телекоммуникационное оборудование, промышленная автоматика.

Технические характеристики

| Параметр | Значение | |---|---| | Серия | Xilinx XC3000A | | Ёмкость (System Gate Count) | ~ 3 500 логических вентилей (эквивалент) | | Матрица CLB (Configurable Logic Blocks) | 64 CLB (8×8) | | Логические ячейки / триггеры | 256 flip-flops | | Максимальное число пользовательских I/O | 120 | | LUT / функциональные генераторы | 2-входовые (настраиваемые логические функции) | | Конфигурационная память | SRAM (внешняя загрузка) | | Скоростной грейд | −70 → задержка в пути ≈ 70 MHz (tPD = номинально ~10 нс макс. комбинационной задержки) | | Типовая рабочая частота | до ~ 40–70 МГц (зависит от дизайна) | | Технология | КМОП, ~ 0,6–0,8 мкм (в зависимости от года выпуска) | | Напряжение питания ядра (VCC) | 5 В ± 5 % | | Напряжение I/O | 5 В (TTL/CMOS совместимые) | | Потребляемая мощность | ~ 0,5–1,5 Вт | | Корпус | PQFP-160 (Plastic Quad Flat Pack, 160 выводов, шаг 0,65 мм) | | Температурный диапазон | Industrial: −40 °C … +85 °C | | Влажность / хранение | стандарт JEDEC, MSL 3 |

Как читать Part Number

XC 3064 - 70 PQ 160 I
 |   |     |  |   |  |
 |   |     |  |   |  └─ Temperature: I = Industrial
 |   |     |  |   └──── Pin Count: 160
 |   |     |  └──────── Package: PQ = Plastic QFP
 |   |     └─────────── Speed Grade: 70 (задержка)
 |   └──────────────── Устройство: 3064 (XC3000, 64 CLB)
 └──────────────────── Производитель: Xilinx

Парт-номера (порядковые номера) и variant'ы

Xilinx в этой серии не использовал "part part numbers" вроде XC3064-PC84, но фактически существовало only few исполнений для XC3064:

| Part Number | Корпус | Gates | Speed | Temperature | |---|---|---|---|---| | XC3064-100PQ160C | PQFP-160 | XC3064 | 100 | Commercial (0…70 °C) | | XC3064-70PQ160C | PQFP-160 | XC3064 | 70 | Commercial | | XC3064-70PQ160I | PQFP-160 | XC3064 | 70 | Industrial | | XC3064-70TQ144C | TQFP-144 | XC3064 | 70 | Commercial | | XC3064-70TQ144I | TQFP-144 | XC3064 | 70 | Industrial | | XC3064A-70PG156I | CPGA-156 | XC3064A | 70 | Industrial | | XC3064-100PC68C | PLCC-68 | XC3064 | 100 | Commercial | | XC3064-100PC84C | PLCC-84 | XC3064 | 100 | Commercial |

Примечание: точные комбинации корпус×sценпед×temperature зависят от года выпуска. Часть кодов (особенно коммерческие) снята с производства. Суффиксы «A» (например XC3064A) — модернизированная версия того же кристалла.

Дополнительные обозначения, которые могут встречаться:

• Префикс XC — Xilinx CPLD/FPGA.
• Суффикс A — updated revision.
• Коммерческие грейды: C (Commercial), I (Industrial), M (Military, редко).

Совместимые модели и аналоги

Прямые аналоги в серии XC3000

Ближайшие родственники по архитектуре и программной совместимости (bitstream/conversion utility может работать при соответствующем ПО, но не pin-to-pin взаимозаменяемы все конфигурации):

• XC3020 / XC3020A — 20 CLB, пластиковые корпуса PC68 / PC84
• XC3030 / XC3030A — 100 CLB
• XC3042 / XC3042A — 112 CLB
• XC3064 / XC3064A — 64 CLB (наша модель)
• XC3090 / XC3090A — 352 CLB (верхний сегмент серии)
• XC3100 / XC3100A — high-speed upgrade of XC3000 family
• XC3190 — топовая модель high-performance XC3100

Функционально/идеологически совместимые аналоги у конкурентов

• Altera FLEX 8000 / Classic (EPX780 / EP1xxx) — примерно тот же класс
• Actel ACT 1 / ACT 2 (антипредохранительный тип) — аналог внутрисерийно
• Atmel AT40K — более поздняя FPGA, схожая логическая ёмкость

Программная совместимость

• Среда разработки: Xilinx Foundation Series / ISE (очень старые версии 4.x–6.x).
• Схемы-предшественники: XACT (Xilinx Automatic CAE Tools), для MS-DOS.
• Сами .BIT потоки для одной модели не совместимы с другой моделью из серии — требуется место под конкретный кристалл.

Важные нюансы эксплуатации

1. Загрузка конфигурации — через отдельный PROM (например, XC1765, XC1736, XC17xx family), микроконтроллер через slave serial, либо из ПЗУ.
2. 5 В питание — нельзя напрямую подключать к 3,3 В без level shifter.
3. Не выпускается снят с производства ориентировочно в середине 1990-х — начале 2000-х; приобретается только как NOS / б/у (New Old Stock).
4. При замене проверяйте корректность BIT-файла и типа корпуса/reset-схемы (initialization).
5. Электрически похожие версии Commercial vs Industrial (I) — единственное отличие в рабочем температурном диапазоне; кристалл по функциям идентичен.

Если нужно — могу попробовать найти проектные data-шиты (datasheet PDF) или app-note по конфигурации.