Xilinx CPGA175

Отличный вопрос! Xilinx CPGA175 — это не конкретная модель микросхемы, а тип корпуса (Package Type), который использовался компанией Xilinx для своих программируемых логических интегральных схем (ПЛИС, FPGA/CPLD) в 1990-х — начале 2000-х годов.

Вот подробное описание, характеристики и список устройств, выпускавшихся в этом корпусе.

Описание корпуса CPGA175

• CPGA — расшифровывается как Ceramic Pin Grid Array. Это керамический корпус с массивом штырьковых выводов.
• 175 — указывает на количество выводов (пинов). Выводы расположены на нижней части корпуса в виде сетки (array).
• Внешний вид: Массивный керамический корпус (обычно бежевого или серого цвета) с 175 металлическими штырьковыми выводами, расположенными по периметру и под корпусом. Часто имеется металлическая теплораспределительная крышка.
• Эпоха: Характерен для ПЛИС средней плотности и производительности своего времени. Сейчас считается устаревшим, но все еще может встречаться в обслуживаемом промышленном оборудовании, телекоммуникационной и военной аппаратуре.
• Монтаж: Для установки на плату требуется пайка в отверстия (Through-Hole Technology, THT), что отличает его от современных корпусов для поверхностного монтажа (SMD). Требует специальной панельки (socket) для программирования или замены.

Технические характеристики корпуса

• Тип корпуса: Ceramic Pin Grid Array (CPGA).
• Материал: Керамика (высокая надежность, хороший теплоотвод).
• Количество выводов: 175.
• Шаг выводов (pitch): Стандартный шаг для PGA-корпусов того времени — 2.54 мм (0.1 дюйма) между выводами в сетке.
• Тип монтажа: PTH (Plated Through-Hole) — монтаж в отверстия.
• Ориентация: Квадратный корпус. Ключ для правильной ориентации обычно находится в виде выреза на одном из углов или метки на крышке.
• Особенности: Высокая механическая прочность и стойкость к температурным циклам. Хорошие электрические характеристики (низкая индуктивность выводов по сравнению с планарными корпусами того времени).

Парт-номера и совместимые модели (какие кристаллы Xilinx выпускались в CPGA175)

Важно понимать, что CPGA175 — это только корпус. Парт-номер конкретного устройства состоит из названия семейства, модели и суффикса, указывающего на корпус.

Суффикс для корпуса CPGA175 в номенклатуре Xilinx того периода: -PC175 (где P = Plastic/Ceramic PGA, C = Commercial temperature range, 175 = количество выводов).

Вот основные семейства и конкретные модели Xilinx, которые выпускались в этом корпусе:

1. Семейство XC9500 (CPLD — программируемые логические матрицы)

• XC9536-PC175 — 36 макроячеек.
• XC9572-PC175 — 72 макроячейки.
• XC95108-PC175 — 108 макроячеек.
• XC95144-PC175 — 144 макроячейки.
• (Для XC95216 и XC95288 корпус на 175 ног был уже мал из-за большого количества I/O).

2. Семейство XC4000 и Spartan/XL (FPGA)

• XC4003E-PC175
• XC4005E-PC175
• XC4010E-PC175
• XC4005H-PC175
• XC4013H-PC175
• XCS10-PC175 (Spartan)
• XCS20-PC175 (Spartan)
• XCS30-PC175 (Spartan)
• XC4010XL-PC175 (Spartan-XL)
• XC4013XL-PC175

3. Семейство XC5200 (FPGA)

• XC5210-PC175
• XC5215-PC175

4. Семейство XC8100 (One-Time Programmable Gate Arrays)

• XC8109-PC175
• XC8118-PC175

Совместимость и современные аналоги

1. Прямая совместимость (механическая и электрическая):

   • Устройства с одинаковым парт-номером (например, XC9572-PC175 от разных производителей или разных лет выпуска) являются прямыми аналогами.
   • Внимание! Устройства из разных семейств (например, XC9536 и XC4005E) НЕ СОВМЕСТИМЫ, даже если они в одинаковом корпусе CPGA175. У них разное расположение выводов (pinout), разное напряжение питания, разная архитектура.

2. Совместимость по корпусу (для панелек/сокетов):

   • Любая панелька (socket) типа PGA175 или CPGA175 подойдет физически для установки любой микросхемы Xilinx в этом корпусе.
   • Существуют также пластмассовые аналоги корпуса — PPGA175 (Plastic PGA). Они механически совместимы (выводы расположены одинаково), но имеют другие тепловые характеристики.

3. Современные аналоги (функциональные):

   • Для замены устаревших ПЛИС в CPGA175 на современные решения необходимо:
     • Для CPLD XC9500: Рассмотреть современные CPLD от Xilinx (семейство CoolRunner-II уже снято, но еще доступно) или от других производителей (Lattice ispMACH 4000ZE, Microchip (Atmel) ATF15xx). Часто требуется полный редизайн платы с переходом на корпус для поверхностного монтажа (TQFP, VQFP, BGA).
     • Для FPGA XC4000/Spartan: Рассмотреть младшие модели современных семейств Xilinx Spartan-6 (еще в производстве), Spartan-7 или Artix-7. Плотность логики и возможности будут несравнимо выше, но снова потребуется переход на современный корпус (чаще всего BGA).

Ключевые выводы:

• CPGA175 — это тип корпуса, а не модель чипа.
• Парт-номер ищется по формуле: Модель_Кристалла - PC175 (например, XC9572-PC175).
• Основные семейства, использовавшие этот корпус: XC9500 (CPLD), XC4000/Spartan (FPGA).
• При поиске замены или даташита всегда ориентируйтесь на полный парт-номер, включающий суффикс корпуса.