Xilinx XCS20-3PQG208I — Spartan-II FPGA

Описание

XCS20-3PQG208I — это программируемая логическая интегральная схема (FPGA) из семейства Spartan-II компании Xilinx (ныне AMD). Данная микросхема предназначена для реализации цифровой логики общего назначения и применяется в телекоммуникационном оборудовании, промышленной автоматике, сетевых устройствах, системах обработки сигналов и встраиваемых приложениях, где важны низкая стоимость и достаточный объём логических ресурсов.

Кристалл выполнен по технологии 0,22 мкм CMOS с поддержкой конфигурации через последовательную загрузку (Master/Slave Serial, JTAG). Исполнение — PQG208 (Plastic Quad Flat Package, 208 выводов, бессвинцовый/RoHS-совместимый корпус), суффикс I указывает на индустриальный температурный диапазон (−40 °C … +100 °C).

Технические характеристики

| Параметр | Значение | |---|---| | Семейство | Spartan-II | | Парт-номер | XCS20-3PQG208I | | Логические ячейки (Logic Cells) | 20 000 (≈ 9 600 используется в реализации, эквивалент 400 CLB) | | Системные вентили (System Gates) | ~20 000 | | CLB (Configurable Logic Blocks) | 400 (каждый — 2 slice, 2 LUT по 4 входа) | | Триггеры (Flip-Flops) | 800 | | Входы/выходы (User I/O) | до 160 | | Блоки RAM | 10 × 4 Кбит (Block SelectRAM, всего 40 Кбит) | | Распределённая RAM | 6 272 бит | | CLB-матрица | 20 × 20 | | Напряжение ядра (Vccint) | 2,5 В | | Напряжение периферии (Vcco) | 3,3 В / 2,5 В / 1,8 В (мультистандартные банки: LVTTL, LVCMOS, PCI, GTL, SSTL и др.) | | Скоростной грейд | −3 (standard performance) | | Корпус | 208-pin PQFP (PQG208, RoHS) | | Температурный диапазон | Industrial: −40 °C … +100 °C (Tj) | | Конфигурация | JTAG (IEEE 1149.1), Master Serial, Slave Serial, SelectMAP | | Тактирование | До 4 глобальных тактовых линий на базе DLL | | Технология | 0,22 мкм, 2,5 В CMOS | | Максимальная частота (тип.) | до ~200 МГц (в зависимости от дизайна) |

Примечание: для грейда «−3» параметры скорости ориентировочны и определяются производителем по datasheet DS001 (Spartan-II Family).

Парт-номера (аналоги/варианты в линейке)

Тот же кристалл в других исполнениях, скоростных грейдах и температурах:

• XCS20-3PQG208C — коммерческий диапазон (0…+85 °C), PQFP-208, RoHS
• XCS20-3PQ208C / XCS20-3PQ208I — PQFP-208 без RoHS
• XCS20-3TQG144C / XCS20-3TQG144I — TQFP-144
• XCS20-4PQG208C / I — грейд −4 (быстрее)
• XCS20-3PQG190C / I — корпус‑вариация
• XCS20-3FG256 C/I — корпус FBGA-256 (в других членах family обычно аналогичный кристалл)
• XCS20-3CS144C / I — Chip‑Scale Package (где применимо)
• Предшественник/эволюция дорожки: XC2S20 — более поздние то же функциональное основание; и модель предыдущего семейства — XCS10 (нижний типоразмер).

Совместимые модели (семейство Spartan-II и совместимые по корпусу)

Совместимые по архитектуре/семейству и часто посадочно‑взаимозаменяемые:

• XCS10 (Spartan-II, 10 000 системных вентилей)
• XCS20 (базовый вариант в линейке)
• XCS30 (30 000), XCS40 (40 000), XCS40XL (Spartan-II XL, низковольтный upgrade)
• XC2S15/XC2S30/XC2S50/XC2S100/XC2S150/XC2S200 — Spartan-II и Spartan-IIE (по ряду корпусов не совместимы посадочно; проверять в datasheet Xilinx «Package Migration»)
• XC3000/XC4000 — предшествующее поколение (функционально заменяет, но не посадочно)
• Рекомендованная замена при EOL: Spartan-3 / Spartan-3E (например XC3S50‑AN, XC3S100E) — требует переработки печатной платы.
• Программатор: Xilinx Platform Cable USB (HW-USB‑II) и совместимые JTAG‑кабели — поддержка конфигурации устройства.

Примечания по применению

• Кристалл устаревший (End-of-Life). Для новых проектов рекомендуется переход на Spartan-3E/Spartan-6 или 7-серию (Artix‑7).
• Конфигурация обычно выполняется из ПЗУ (Xilinx XC17S/XCF01S/XCF02S Platform Flash) либо через внешний процессор по SelectMAP.
• Важно предусмотреть раздельные питающие банки Vccint (2,5 В) и Vcco (до 3,3 В) с соответствующими развязывающими конденсаторами.

Если нужен полный перечень скоростных грейдов, таблиц таймингов (−3, Vcc=2.5 В) или схема по подключению питаний/конфигурации для вашей ревизии платы — уточните, какой именно форм-фактор/этап (схема электрическая принципиальная, посадочное место или прошивка) требуется.