Xilinx XC1701 (PC20) — Последовательная PROM конфигурации

Описание

XC1701 — это однократно программируемая (OTP) последовательная конфигурационная память (Serial Configuration PROM) от Xilinx, предназначенная для хранения битового потока конфигурации FPGA семейств XC4000, Spartan и ранних Virtex. Микросхема выполнена по технологии CMOS и выпускается в корпусе PC20 (20-выводной PLCC).

Память имеет объём 1 Мбит (128 Кбайт) и Organizована как последовательное устройство с синхронным чтением. Конфигурационные данные загружаются в FPGA автоматически при подаче питания (режим Master Serial) или по команде (режим Slave Serial). Программирование PROM выполняется на программаторе (например, Xilinx HW-130, SuperPRO и др.) и не может быть изменено после записи — это OTP-устройство.

⚠️ Важно: в маркировке присутствует суффикс «L» (XC1701L) — это версия с пониженным напряжением питания 3,3 В (в отличие от классической XC1701 с 5 В). Именно вариант XC1701LPC20 (PLCC20) наиболее распространён.

Технические характеристики (XC1701L)

| Параметр | Значение | |---|---| | Тип | OTP Serial Configuration PROM | | Ёмкость | 1 Мбит (128 Кбайт) | | Организация | последовательная, побитовая выдача | | Напряжение питания (VCC) | 3,0 – 3,6 В (номинал 3,3 В) | | Напряжение VPP (программирование) | 12 В (только при программировании) | | Интерфейс | синхронный последовательный (CLK, DATA, CE, OE/RESET) | | Частота CLK | до 15 МГц (чтение) | | Ток активного режима | ~10–15 мА | | Ток standby | ~50–100 мкА | | Корпус | PLCC-20 (PC20), также встречаются PDIP-8, SOIC-8, VOIC-8 в других вариантах | | Рабочая температура | Commercial (0…+70 °C), Industrial (−40…+85 °C) | | Время загрузки конфигурации | зависит от FPGA (загрузка последовательная) | | Программирование | внешним программатором, OTP (однократное) |

Распиновка (PLCC-20, основные сигналы):

• VCC, GND — питание
• CLK — тактовый вход
• DATA — последовательный выход данных
• CE — Chip Enable (вход)
• OE/RESET — Output Enable / Reset (вход)
• VPP — напряжение программирования
• NC — не подключены

Парт-номера (Ordering Part Numbers)

Формат: XC1701L[температура][корпус][скорость]

Примеры:

• XC1701LPC20 — базовая версия 3,3 В, PLCC-20, Commercial (0…70 °C)
• XC1701LPC20C — Commercial
• XC1701LPC20I — Industrial (−40…+85 °C)
• XC1701LPC20-XX — с указанием скорости (обычно не критично для PROM)
• XC1701PC20 — версия 5 В (без «L»), PLCC-20
• XC1701PD8 — PDIP-8 (5 В)
• XC1701SO8 — SOIC-8
• XC1701VO8 — VOIC-8
• XC1701LPD8 / XC1701LSO8 / XC1701LVO8 — соответствующие 3,3 В варианты в других корпусах

Полный список парт-номеров зависит от температурного диапазона и корпуса; в каталогах Xilinx (ныне AMD) они группируются как XC1701, XC1701L с суффиксами PC20/PD8/SO8/VO8 и C/I.

Совместимые модели FPGA

XC1701/L предназначена для конфигурации следующих семейств (в режиме Master Serial / Slave Serial):

• XC4000 / XC4000E / XC4000X / XC4000XL — все устройства, битовый поток которых ≤ 1 Мбит
• Spartan / Spartan-XL (ранние) — младшие и средние устройства
• XC3000 / XC3000A / XC3000L — совместимы по интерфейсу (при достаточном объёме)
• Virtex / Virtex-E — только младшие устройства (например, Virtex XCV50/100/200 при объёме конфигурации ≤ 1 Мбит)
• Ряд устройств XC5200 (младшие)

Ограничение по объёму: PROM на 1 Мбит подходит только для FPGA, чей конфигурационный битстрим не превышает 1 Мбит. Для более крупных FPGA (XC4000EX/XV, Spartan-2, Spartan-3, Virtex-II и новее) использовались PROM большего объёма: XC1702 (2 Мбит), XC1704 (4 Мбит), XC1716/1718, XC17256 и т.д. Прямая замена XC1701 на XC1702 возможна по распиновке (PC20) при необходимости большего объёма.

Совместимые (аналогичные) PROM того же семейства:

• XC1701, XC1701L (1 Мбит)
• XC1702, XC1702L (2 Мбит)
• XC1704, XC1704L (4 Мбит)
• XC1716, XC1718 (16/18 Мбит, другие корпуса)
• XC17256 (256 Кбит)

Все они используют одинаковый последовательный протокол и часто взаимозаменяемы по выводам в пределах одного корпуса (PC20) — отличие только в объёме памяти.

Если нужно, могу оформить это в виде таблицы для документации, дать цоколёвку PLCC-20 подробнее или сравнить XC1701 с XC1702/XC1704 по совместимости.