Xilinx XC2S50E-7FT256C — FPGA из семейства Spartan-IIE

Общее описание

XC2S50E-7FT256C — это программируемая логическая интегральная схема (FPGA) из семейства Spartan-IIE производства компании Xilinx (ныне AMD). Семейство Spartan-IIE было представлено в начале 2000-х годов как недорогое решение для массовых применений и долгое время оставалось популярным в промышленности, телекоммуникациях, automotive и потребительской электронике.

Расшифровка обозначения:

• XC2S — семейство Spartan-IIE
• 50 — эквивалентный объём логики (~50 тыс. системных вентилей)
• E — Enhanced (улучшенная версия, напряжение ядра 1.8 В)
• -7 — скоростной грейд (speed grade 7 — самый быстрый в семействе)
• FT256 — корпус FineLine BGA, 256 шариков
• C — коммерческий температурный диапазон (0…+85 °C)

Технические характеристики

| Параметр | Значение | |---|---| | Семейство | Spartan-IIE | | Эквивалентных системных вентилей | 50 000 | | Конфигурируемых логических блоков (CLB) | 384 | | Логических ячеек (LC) | 1 728 | | Триггеров (FF) | 1 536 | | Секций RAM (SelectRAM) | 16 (по 4 Кбит) | | Объём блочной RAM | 64 Кбит (32 Кбит² Max) | | Триггеров (FF) | 1 536 | | Макс. пользовательских I/O | 176 | | Корпус | FT256 (FineLine BGA, 1.0 мм, 17×17 мм) | | Напряжение ядра (VCCINT) | 1.8 В | | Напряжение I/O (VCCO) | 1.5 / 1.8 / 2.5 / 3.3 В | | Скоростной грейд | -7 | | Температурный диапазон | Коммерческий (0…+85 °C на корпусе) | | Технология | 0.15 мкм CMOS, 6 слоёв металла | | Конфигурационная память | SRAM (загружается при включении) | | Интерфейсы конфигурации | JTAG, Master Serial, Slave Serial, SelectMAP, Boundary Scan |

Ключевые особенности

• Встроенные блоки SelectRAM (распределённая и блочная память)
• Поддержка DLL (Delay-Locked Loop) для синхронизации
• 4 глобальных тактовых линии
• Поддержка LVTTL, LVCMOS, SSTL-2/3, HSTL, LVDS, GTL, GTL+, PCI, AGP, CTT
• Конфигурирование через последовательный/параллельный интерфейс или JTAG
• Совместимость с ПО Xilinx ISE (до версии 14.7 включительно)

Парт-номера (заказные коды)

Основной заказной код:

• XC2S50E-7FT256C — стандартная версия (commercial)

Другие распространённые варианты того же кристалла в корпусе FT256:

| Парт-номер | Speed grade | Температура | |---|---|---| | XC2S50E-6FT256C | -6 | Commercial | | XC2S50E-7FT256C | -7 | Commercial | | XC2S50E-6FT256I | -6 | Industrial (-40…+100 °C) | | XC2S50E-7FT256I | -7 | Industrial |

Парт-номера в других корпусах (для того же XC2S50E): | Корпус | Парт-номер (пример) | I/O | |---|---|---| | TQ144 (TQFP-144) | XC2S50E-6TQ144C | 102 | | PQ208 (PQFP-208) | XC2S50E-6PQ208C | 146 | | FG256 | XC2S50E-6FG256C | 176 | | FT256 | XC2S50E-7FT256C | 176 |

Также существуют промышленные (I), расширенные (Q) и military-варианты, но для Spartan-IIE они редки — большинство промышленных изделий обозначаются суффиксом I.

Примечание: Spartan-IIE снят с производства (Obsolete/EOL), поставки через официальные каналы прекращены; на рынке доступны только остатки (NOS) и изделия с разбора.

Совместимые модели

Pin-to-pin совместимые (в том же корпусе FT256, взаимозаменяемы по плате):

• XC2S100E-7FT256C
• XC2S150E-7FT256C
• XC2S200E-7FT256C
• (также варианты с другими speed grade —6, —7)

Совместимые по семейству (те же IP-ядра и toolchain, но другие корпуса):

• XC2S50E в корпусах TQ144, PQ208, FG256

Функционально близкие аналоги (не pin-compatible):

• Spartan-II: XC2S50 (предшественник)
• Spartan-3: XC3S50 (более новое поколение, иная архитектура)
• Altera/Intel: ACEX 1K, Cyclone (конкурентные решения того же класса)

Совместимое ПО для разработки:

• Xilinx ISE Design Suite (поддержка Spartan-IIE прекращена, последняя рабочая версия — ISE 14.7; для Spartan-IIE — ISE 10.x/11.x/12.x/13.x/14.x)
• iMPACT (программирование)
• ChipScope (отладка)

Если нужно — могу отдельно расписать распиновку FT256, схему конфигурирования (например, через Platform Flash XC18Vxx) или временные/электрические параметры из Datasheet DS077.