Xilinx XCF32PFS48C

Отличный выбор. Xilinx XCF32PFS48C — это конфигурационная память (ПЗУ) для ПЛИС (FPGA) и CPLD семейств Xilinx. Вот подробное описание, характеристики и совместимость.

Краткое описание

Xilinx XCF32PFS48C — это компонент из семейства Platform Flash (ранее известного как Platform Flash PROM). Это энергонезависимая память, предназначенная для хранения конфигурационных битовых потоков (bitstream) FPGA. После включения питания эта память автоматически (или по команде) передает данные в ПЛИС, конфигурируя её для работы.

Ключевая функция: Обеспечение автономной (без подключения к ПК или контроллеру) загрузки ПЛИС Xilinx при старте системы.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Семейство | Xilinx Platform Flash (PROM) | | Плотность памяти | 32 Мбит (4 МБайта). Этого достаточно для хранения нескольких конфигураций или одной крупной. | | Организация | x1 (последовательный интерфейс) | | Интерфейс | JTAG (для программирования и отладки) и SelectMAP/BPI (для высокоскоростной конфигурации FPGA). В данном случае FS в названии указывает на корпус и тип вывода, поддерживающий оба режима. | | Напряжение питания | 3.3В (VCC), с поддержкой ядра 2.5В/1.8В для совместимости с различными FPGA. | | Скорость | Высокоскоростной последовательный и параллельный доступ. Частоты конфигурации до 100 МГц в режиме SelectMAP. | | Корпус | FS48 – 48-контактный корпус типа FSBGA (Fine-Pitch Ball Grid Array). Размер корпуса 6x8 мм. | | Температурный диапазон | C = Commercial (коммерческий): 0°C до +70°C (температура окружающей среды). | | Ключевые особенности |

• Встроенный тактовый генератор для самостоятельной генерации тактового сигнала конфигурации.
• Возможность каскадирования для увеличения общей емкости.
• Хранение нескольких образов конфигурации с возможностью выбора между ними с помощью выводов.
• Функция компрессии битового потока, поддерживаемая FPGA, что позволяет эффективнее использовать память.
• Встроенный контроль четности (CRC) для обеспечения целостности данных.

Парт-номера (Part Numbers) и аналоги

Номенклатура Xilinx часто включает в себя различные суффиксы, обозначающие корпус, температурный диапазон и скорость.

• Базовый парт-номер: XCF32PFS48C
• Основные аналоги в других корпусах:
  • XCF32PVO48C – корпус VO48 (Very-thin Outline, 48-контактный), более распространенный для пайки на поверхность (SMT).
  • XCF32PVOG48C – тот же корпус VO48, "безгалогенный" (Green) вариант.
• Для других температурных диапазонов:
  • XCF32PFS48I – Industrial (промышленный): -40°C до +85°C
• Модели другой плотности в том же семействе и корпусе:
  • XCF08PFS48C (8 Мбит)
  • XCF16PFS48C (16 Мбит)
  • XCF32PFS48C (32 Мбит) <- данная модель
  • XCF64PFS48C (64 Мбит)

Совместимые модели FPGA (Основные семейства)

Данная память совместима с широким спектром FPGA Xilinx, поддерживающих Master Serial или SelectMAP режимы конфигурации.

1. Семейство Spartan:

   • Spartan-3, Spartan-3A, Spartan-3AN, Spartan-3E, Spartan-6
   • (Для Spartan-7 и новее используются другие решения, например, SPI-флэш).

2. Семейство Virtex:

   • Virtex-4, Virtex-5, Virtex-6
   • (Начиная с Virtex-7, основным стандартом стала SPI/QSPI-флэш).

3. Семейство Artix:

   • Artix-7 (Важно: Artix-7 и новее в основном используют SPI-флэш, но могут эмулировать режим BPI через логику. Прямое подключение XCF32P возможно, но требует внимания к даташитам).

4. Семейство Kintex:

   • Kintex-7 (Аналогично Artix-7 — возможна работа, но не является основным сценарием).

5. Семейство CPLD: Некоторые сложные CPLD, такие как XC9500XL, CoolRunner-II.

Важное примечание по совместимости: Для 7-й серии (Artix-7, Kintex-7, Virtex-7) и более новых Xilinx перешла на использование стандартных SPI/QSPI-флэш (например, Micron, Spansion) как основного решения для конфигурации. Platform Flash (XCFxxP) для них считается устаревшим (legacy) решением, хотя и может быть использован в режиме эмуляции. Для новых проектов на 7й серии и новее рекомендуется выбирать SPI-флэш.

Области применения

• Телекоммуникационное и сетевое оборудование.
• Промышленная автоматика и системы управления.
• Медицинская электроника.
• Военная и аэрокосмическая техника (чаще в industrial-исполнении).
• Любые встраиваемые системы, где требуется надежная автономная конфигурация ПЛИС при включении.

Вывод: XCF32PFS48C — это надежное, профессиональное решение для конфигурации FPGA среднего и высокого класса сложности от Xilinx, особенно актуальное для проектов на базе Spartan-3/6 и Virtex-4/5/6. При выборе для новых проектов на базе 7-й серии и новее стоит рассмотреть стандартные SPI-флэш памяти.