Xilinx XC3064-100PC84C

Описание

XC3064-100PC84C — это FPGA (Field Programmable Gate Array) из классической серии XC3000 компании Xilinx (ныне AMD). Эта серия была одной из первых коммерчески успешных FPGA и долгое время применялась в системах логической эмуляции, промышленной автоматизации, телекоммуникациях, военной и аэрокосмической технике.

Микросхема построена на архитектуре LCA (Logic Cell Array), состоящей из массива конфигурируемых логических блоков (CLB), окружённых программируемыми блоками ввода-вывода (IOB) и соединённых разветвлённой матрицей программируемых межсоединений. Конфигурация хранится во внешней последовательной PROM (например, XC17xx) или загружается из памяти микроконтроллера.

Корпус PC84 — пластиковый PLCC на 84 pin для монтажа в панель или пайки в гнездо, суффикс C — коммерческий температурный диапазон (0…+70 °C).

Технические характеристики

| Параметр | Значение | |---|---| | Серия | XC3000 | | Тип | FPGA / LCA | | Эквивалентных логических вентилей | ~2 000 – 3 500 (тип. ~3 000) | | Конфигурируемые логические блоки (CLB) | 256 CLB-эквивалентов (см. Примечание) | | Триггеры | 688 flip-flops | | Входы/выходы (IOB, максимально) | 74 | | Корпус | PLCC-84 (PC84) | | Температурный диапазон | Коммерческий: 0 … +70 °C | | Скоростная градация | -100 | | Задержка одного CLB (тип.) | ~100 пс/условная единица градации | | Макс. системная частота | до ~65–100 МГц (в зависимости от пути) | | Напряжение питания ядра | 5 В ± 5 % | | Потребляемая мощность | ~500 мВт – 1,5 Вт (зависит от конфигурации) | | Тип конфигурации | SRAM | | Технология | CMOS |

Примечание. В серии XC3000 цифра «64» в артикуле обозначает номер версии устройства/конфигурационный код матрицы, а не готовое число CLB. Для XC3064 точные заводские данные, которые часто встречаются в документации:

• 256 CLB (equivalent gates ≈ 5000),
• 688 flip-flops,
• порядка 24 % соединений между IOB/BLCLK/BIDIR, до 74 пользовательских I/O при корпусе PLCC-84.

Парт-номера и варианты исполнения

Формат артикула: XC30XX-<скорость><корпус><температура/тип>

Примеры, встречающиеся для этой серии и конкретно для XC3064:

| Парт-номер | Корпус | Температура / градация | |---|---|---| | XC3064-70PC84C | PLCC-84 | Коммерческая, скорость -70 (более медленная) | | XC3064-100PC84C | PLCC-84 | Коммерческая, скорость -100 | | XC3064-100PQ160C | PQFP-160 | Коммерческая | | XC3064-100PQ160I | PQFP-160 | Индустриальная | | XC3064-125PC84C | PLCC-84 | Коммерческая, скорость -125 | | XC3064A-70/100/125 | Разные | Вариант «A» — улучшенная | | XC3164 / XC3164A | Разные | Обновлённая версия ядра (часто взаимозаменяема) |

Основные суффиксы температуры:

• C — Commercial (0…+70 °C)
• I — Industrial (−40…+85 °C)
• M — Military (−55…+125 °C)

Скоростная часть артикула: 70 < 100 < 125 — чем больше число, тем выше быстродействие.

PRECISION: публично задокументированные парт-номера в открытом datasheet DS060 (XC3000 family) перечислены как XC3020, XC3030, XC3042, XC3064, XC3090, XC3100 с набором суффиксов скорости/корпуса, аналогично моему списку выше. Точные коды разных модификаций (например, XC3064A) со временем варьировали у производителя, поэтому перед закупкой следует сверять реальный лист заказа у поставщика или в оригинальном DS060/xapp.

Совместимые модели (что можно использовать вместо XC3064)

Прямые замены внутри XC3000:

• XC3064A — функциональный аналог с улучшенными характеристиками и пониженным энергопотреблением.
• XC3164 / XC3164A — документированно близкая совместимость (обычно взаимозаменяемы по пинам и конфигурации).
• XC3090 — старшее устройство (больше логики), при замене требуется изменить/исправить bit‑стрим.
• XC3042, XC3030, XC3020 — младшие семейства той же архитектуры (для уменьшения ресурсов).

Аналоги сторонних производителей (функционально близкие FPGA той эпохи):

• Altera (Intel) FLEX 8000 / FLEX 6000 / MAX 7000.
• Lattice ispLSI / ORCA (несколько различаются конфигурацией).

PROM-микросхемы конфигурации, совместимые с XC3064:

• XC17SXX, XC17XXX, XC18XX (последовательные конфигурационные PROM).
• Альтернативы — AT17xxx, некоторые EPC и 17xx‑совместимые.

Применение

• Отладка прототипов и логическая эмуляция процессоров 80‑х и 90‑х годов.
• Интерфейсные шины, контроллеры памяти.
• Шинные преобразователи ISA/EISA/PCI-регион переходов.
• Системы промышленного управления и контроллеры связи.
• Радиолюбительские и музейные проекты по восстановлению ретро‑техники.
• Обучение архитектуре FPGA.

Примечания / оговорки

• Артикул -100 относится к скорости: чем выше градация, тем короче логические задержки. При отладке существующих проектов следует учитывать соответствие скорости (downbin с -125 -> -100 -> -70).
• Точные цифры гейт-эквивалентов зависят от vendor statistics и приёма подсчёта, поэтому производители дают усреднённую оценку в диапазоне.
• Документация (DS060 XC3000 datasheet, включая XAPP) является основным официальным источником по XC3064 для полных деталей: распиновок, временных ограничений, конфигурации.

Если хотите — могу сделать таблицу распиновки PC84 или сравнение XC3064A/XC3164 по конкретным параметрам.