Xilinx XC3042-100PQ100C — Описание и характеристики

Общее описание

XC3042-100PQ100C — это интегральная схема программируемой логики (FPGA) из семейства Xilinx XC3000, одной из первых серий FPGA компании Xilinx (выпущена в конце 1980-х — начале 1990-х годов). Микросхема выполнена по КМОП-технологии (CMOS) и предназначена для реализации цифровых логических устройств произвольной конфигурации.

Расшифровка обозначения:

• XC — Xilinx CMOS
• 3042 — модель в семействе XC3000 (лог. ячейки)
• 100 — скорость (speed grade), задержка 100 МГц класс
• PQ100 — тип корпуса: PQFP-100 (Plastic Quad Flat Package, 100 выводов)
• C — коммерческий температурный диапазон (0…+70 °C)

Конфигурация FPGA хранится во внешней памяти (PROM) и загружается при включении питания — чип не является энергонезависимым.

Технические характеристики

| Параметр | Значение | |---|---| | Семейство | Xilinx XC3000 | | Тип | SRAM-based FPGA | | Техпроцесс | КМОП (CMOS), ~1.0 мкм | | Логические ячейки (CLB) | 144 CLB | | Триггеры (Flip-Flops) | 288 | | Эквивалентных логических вентилей | ~3000 (≈4200 max) | | Макс. число пользовательских I/O | 82 | | Конфигурируемых логических блоков | матрица 8×18 CLB | | Speed grade | -100 (макс. частота системного тактирования ~100 МГц, типично ниже) | | Напряжение питания | 5 В ± 5% | | Корпус | PQFP-100 (14×14 мм, шаг 0.5 мм) | | Температурный диапазон | Коммерческий: 0…+70 °C | | Конфигурация | Внешняя (master/slave serial, parallel) | | Совместимость по уровням | TTL/CMOS 5 В |

Примечание: точные значения задержек (tPD, tCO, Fmax) зависят от speed grade и приведены в datasheet XC3000 Series Field Programmable Gate Arrays (Xilinx DS-3000).

Парт-номера (Part Numbers)

Оригинальные обозначения Xilinx для данной микросхемы и её вариантов:

• XC3042-100PQ100C — базовый (коммерческий диапазон, скорость -100, PQFP-100)
• XC3042-100PQ100I — индустриальный диапазон (−40…+85 °C)
• XC3042-100PQ100M — военный диапазон
• XC3042-70PQ100C / -70PQ100I — версии со скоростью -70
• XC3042-125PQ100C — версия со скоростью -125 (если выпускалась)
• XC3042-100PG84C и др. — вариант в корпусе CPGA-84 (для других модификаций корпуса)

Варианты по корпусу для XC3042: PQ100 (PQFP-100), PG84 (PGA-84), TQ144 (TQFP-144) — в зависимости от конкретной модификации.

⚠️ Микросхема снята с производства (obsolete). Оригинальные парт-номера могут встречаться только на вторичном рынке (б/у, складские остатки). Аналогов прямого замещения у Xilinx нет — при замене рекомендуется переходить на современные семейства (Spartan-6/7, Artix-7) с переработкой проекта, либо использовать клоны/совместимые ПЛИС от других производителей.

Совместимые модели и аналоги

Внутри семейства XC3000 (совместимы по архитектуре и инструментам разработки, но различаются ресурсами):

• XC3020, XC3030, XC3042, XC3064, XC3090
• XC3100, XC3100A (улучшенная версия, частично совместима по цоколёвке для некоторых корпусов)
• XC3000A, XC3000L (низковольтные/улучшенные варианты)

Функциональные аналоги (не pin-to-pin, но схожие по назначению):

• Altera (Intel) FLEX 8000 / FLEX 10K — конкурирующие семейства той эпохи
• Atmel AT40K, AT6000
• Lucent/Agere ORCA 1/2
• Actel ACT1/ACT2 (antifuse, но другое программирование)

Pin-to-pin совместимые версии в пределах XC3000: модели с тем же корпусом PQ100 и той же логической ёмкостью (XC3042 в различных speed grade и температурных исполнениях). Между XC3042 и XC3064/XC3090 цоколёвка не совпадает.

Применение

• Прототипирование цифровых устройств
• Замена жёсткой логики (счётчики, регистры, мультиплексоры)
• Интерфейсные контроллеры, шинные мосты
• Учебные и исследовательские проекты
• Устаревшее промышленное оборудование (ремонт и замена)

Рекомендации

Для новых разработок XC3042 не применяется — семейство устарело (нет поддержки в современных версиях Xilinx ISE/Vivado). При ремонте оборудования ищите складские остатки или донорские платы; при новой разработке используйте Spartan-7 / Artix-7 или CPLD (XC9500XL, CoolRunner-II) для простых задач.