Xilinx XC4062XLA-09HQ240C

Отличный выбор! Xilinx XC4062XLA-09HQ240C — это классический представитель высокопроизводительного семейства FPGA XC4000XLA от Xilinx, которое в свое время задавало стандарты в отрасли.

Краткое описание

Xilinx XC4062XLA-09HQ240C — это программируемая логическая интегральная схема (FPGA) из семейства XC4000XL, изготовленная по 0.35-микронной технологии с 5-уровневой металлизацией. Модель "A" в названии обозначает улучшенную версию с повышенной производительностью и пониженным энергопотреблением по сравнению с базовыми XC4000XL.

• Назначение: Универсальная FPGA для реализации сложных цифровых схем, прототипирования ASIC, обработки сигналов (DSP), управления и интерфейсной логики в высокопроизводительных приложениях.
• Ключевые особенности: Высокая логическая плотность, встроенные блоки RAM (SelectRAM), высокая скорость работы, поддержка нескольких стандартов ввода-вывода.
• Состояние: Находится в состоянии NRND (Not Recommended for New Designs) и EOL (End-of-Life). Это означает, что Xilinx (ныне AMD) не рекомендует использовать ее для новых проектов и прекратила производство. Чипы доступны только на вторичном рынке (б/у, снятые с производства) или из остаточных запасов дистрибьюторов.

Детальные технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Семейство | XC4000XL (Enhanced Performance, 5V) | | Логическая емкость | ~62 000 системных вентилей (примерно 2700 логических ячеек - CLBs). | | Конфигурационная память | SRAM на чипе (требует внешней ПЗУ для загрузки конфигурации при включении). | | Блоки RAM (SelectRAM) | ~32 Кбит распределенной RAM (в логических блоках). | | Тактовая частота (макс.) | Внутренняя частота: до ~100 МГц (для типичных проектов).
Ввод-вывод (I/O): зависит от стандарта и нагрузки. | | Количество выводов | 240 выводов (HQ240 - корпус). | | Количество пользовательских I/O | ~184 (остальные выводы — питание, земля, конфигурация, JTAG). | | Напряжение питания ядра (Vccint) | 5V ±5%. | | Напряжение питания вводов-выводов (Vcco) | 5V или 3.3V (программируемо по банкам, поддерживает смешанные напряжения). | | Стандарты ввода-вывода | Поддерживает 5V TTL, 3.3V LVTTL, PCI (33 МГц). | | Техпроцесс | 0.35 мкм. | | Скоростной сорт | -09 (скоростной сорт): Макс. задержка тактового пути = 9 нс. | | Рабочая температура | Коммерческий диапазон (C): 0°C до +70°C (Junction). | | Корпус | HQ240 - Quad Flat Pack (QFP), 240 выводов, с терморассеивателем (Heatspreader). | | Интерфейс конфигурации | SelectMAP (параллельный, быстрый), Slave Serial, Master Serial, JTAG (IEEE 1149.1, IEEE 1532). |

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Прямые аналоги (полное совпадение характеристик):

Эти части полностью идентичны по логике, корпусу и характеристикам.

• XC4062XLA-09HQ240I — Индустриальный температурный диапазон (-40°C до +100°C).
• XC4062XLA-08HQ240C — Более быстрая версия (скоростной сорт -08).
• XC4062XLA-10HQ240C — Менее быстрая версия (скоростной сорт -10).

Функционально совместимые модели (в том же корпусе):

Модели с той же логической емкостью (4062) и корпусом (HQ240), но другими скоростными сортами или температурными диапазонами. Прямая замена в плате после перепрошивки конфигурации.

• XC4062XL-09HQ240C
• XC4062XL-10HQ240C
• XC4062XLA-07HQ240C (более быстрая)

Совместимые модели для миграции (потомки и альтернативы):

Для новых проектов или модернизации старых настоятельно рекомендуется переходить на современные семейства. Миграция требует перепроектирования платы и адаптации кода (но часто используется IP-ядро переноса от Xilinx).

1. Прямые наследники от Xilinx (уже устаревшие, но более доступные):

   • Spartan-II / Spartan-IIE: Более новое семейство, 2.5V/3.3V, большая емкость, лучшая цена. Логический аналог по емкости — XC2S100 или XC2S150.
   • Spartan-3 / Spartan-3E: 90 нм, 1.2V ядро, огромная логическая плотность за небольшие деньги. Аналог — XC3S200 или XC3S400.

2. Современные аналоги (рекомендованы для новых разработок):

   • Spartan-6 (45 нм): Оптимальное соотношение цена/производительность, низкое энергопотребление, встроенные блоки DSP и память. Серия XC6SLX.
   • Spartan-7 (28 нм): Более современная и эффективная замена Spartan-6. Серия XC7S.
   • Artix-7 (28 нм): Высокая производительность, серийная оптимизация, поддержит Gigabit Transceivers. Серия XC7A. Это наиболее вероятный выбор для современной замены.

Важные замечания по совместимости:

• Напряжение: Все современные аналоги используют низковольтное питание ядра (1.2V - 3.3V), в отличие от 5V у XC4062. Требуется переразводка платы.
• Корпус: Выводы не совместимы. Требуется новая печатная плата.
• Инструменты: Поддержка XC4000 в современных версиях Vivado отсутствует. Для разработки под XC4062 необходимо использовать устаревшее ПО ISE WebPACK (версии 10.1 - 14.7). Для новых семейств используется Vivado Design Suite.

Вывод: XC4062XLA-09HQ240C — мощная и надежная FPGA своего времени, но сегодня она представляет интерес в основном для поддержки и ремонта существующего оборудования. Для любых новых разработок следует выбирать современные семейства, такие как Spartan-7 или Artix-7.