Xilinx XC2S100-5PQ208C — описание, характеристики, аналоги

Общее описание

XC2S100-5PQ208C — это FPGA (ПЛИС) из семейства Spartan-II компании Xilinx (ныне часть AMD). Семейство Spartan-II было представлено в 1998–1999 гг. как недорогое решение на архитектуре Virtex-II (упрощённое ядро) для массовых применений: телекоммуникации, промышленная автоматизация, потребительская электроника, DSP-обработка, интерфейсные мосты.

Корпус PQ208 — пластиковый QFP с 208 выводами (PQFP-208). Суффикс -5 обозначает скорость (speed grade), C — коммерческий температурный диапазон (0…+85 °C).

XD2S100 — это один из клонов/реплик (пин-совместимые FPGA от сторонних производителей, например, XD — от китайской компании, иногда встречается как "Xilinx-совместимый" чип). Важно: обозначение XD2S100 не является оригинальным Xilinx — это сторонний клон линейки Spartan-II. Если нужен именно оригинал — используйте XC2S100.

Технические характеристики (XC2S100)

| Параметр | Значение | |---|---| | Семейство | Spartan-II | | Логических ячеек (Logic Cells) | 2700 CLB?? — точнее: 2700 slices по 2 CLB? Уточним: 600 CLB, 2700 логических ячеек | | System Gates | ~100 000 | | CLB (Configurable Logic Blocks) | 600 | | Slices | 1200 (каждый CLB = 2 slice) | | Триггеров/FF | 2400 | | Блоки RAM (Block RAM) | 10 блоков × 4096 бит = 40 Kbit | | Distributed RAM | 38 400 бит (15 Kb) | | Макс. пользовательских I/O | до 146 (в PQ208 — 146 I/O — уточнить по datasheet: у PQ208 доступно 146 I/O) | | Банков I/O | 4 | | Поддерживаемые стандарты I/O | LVTTL, LVCMOS, 3.3V, 2.5V, 1.8V (через VCCINT/VCCIO), PCI, GTL, GTL+, SSTL2/3, HSTL | | Внутреннее ядро (VCCINT) | 2.5 В | | Питание I/O (VCCIO) | 3.3 В / 2.5 В / 1.8 В / 1.5 В | | Конфигурация | SRAM, загружается при включении (нужна внешняя память — PROM: XC17S/XC18V) | | Макс. частота (speed grade -5) | до ~200 МГц (системная), определяется дизайном | | Умножители | Нет (DSP-блоки отсутствуют; умножение только на логике) | | DLL | 4 цифровых DLL (для тактирования) | | Temperature | Коммерческая (C): 0…+85 °C (TJ) | | Корпус | PQFP-208 (28×28 мм, шаг 0.5 мм) | | Техпроцесс | 0.22 мкм (2.5 В) |

(Проверьте точные цифры по DS001 Spartan-II datasheet — число CLB/Slice для XC2S100: 600 CLB = 1200 slices, 2700 logic cells, 40 Kbit block RAM, 146 max user I/O в PQ208.)

Парт-номера (ordering codes) и варианты

Оригинальные Xilinx-обозначения строятся как: XC2S100 -

• XC2S100-5PQ208C — speed 5, PQ208, commercial
• XC2S100-5PQ208I — industrial (−40…+100 °C)
• XC2S100-6PQ208C — speed grade 6 (быстрее)
• XC2S100-5TQ144C / -6TQ144C — TQFP-144 (другой корпус)
• XC2S100-5FG256C / -6FG256C — FBGA-256
• XC2S100-5FT256C — FTBGA-256
• XC2S100-5CS144C? — у Spartan-II были CS144 (Chip Scale) для части семейства (уточнить — для 2S100 встречается CS144)

Промышленные версии: замена суффикса C → I. Свинцовые/бессвинцовые варианты могут обозначаться дополнительным суффиксом (например, G — Pb-free/RoHS: XC2S100-5PQ208GC).

Соответствующие PROM для конфигурации: XC17S100, XC17S100A, XC18V00.

Совместимые модели / функциональные аналоги

Пин- и функционально совместимые в семействе Spartan-II (тот же корпус PQ208):

• XC2S50-5PQ208C (меньше логики, тот же корпус — не полный аналог по ресурсам)
• XC2S150-5PQ208C (больше логики, тот же корпус и питание)
• XC2S200-5PQ208C (тот же корпус, больше ресурсов)

Обозначения вида **"XC2S100-5PQ208C" визуально совместимы с XD2S100-...PQ208 (китайские клоны, заявлена совместимость по пинам и битстриму; риск — не гарантируется полное соответствие таймингов и всех примитивов).

Прямые преемники (не пин-совместимы, но архитектурно близки):

• Spartan-IIE: XC2S100E-6PQ208C (более новые, немного другие характеристики; попытка замены без переразводки затруднена)
• Spartan-3: XC3S100, XC3S200 — другая архитектура, не пин-совместимы

Совместимость на уровне проекта: битстрим не переносится между семействами (Virtex/Spartan-II и Spartan-3 — разные форматы), нужна рекомпиляция в ISE.

Обязательно проверяйте точные параметры (I/O count, банки, динамические характеристики) по официальному Spartan-II Datasheet DS001 и Package Specifications DS003 от Xilinx/AMD — приведённые значения могут незначительно отличаться в зависимости от ревизии документа.