Xilinx XC5202-5-PQ100C

Отличный выбор! Xilinx XC5202-5-PQ100C — это классический программируемый логический интегратор (ПЛИС) из семейства XC5200, которое сыграло важную роль в истории программируемой логики. Вот подробное описание и технические характеристики.

Общее описание

XC5202 — это ПЛИС архитектуры FPGA (Field-Programmable Gate Array) второго поколения от Xilinx. Семейство XC5200, представленное в середине 1990-х, было известно под кодовым названием "XC5200 Logic Cell Array" и позиционировалось как недорогое, высокопроизводительное решение с низким энергопотреблением. Оно пришло на смену семейству XC3000 и использовало более совершенную технологию.

Ключевая особенность архитектуры: Использование "Logic Cell" вместо конфигурируемых логических блоков (CLB) более ранних семейств. Каждая Logic Cell содержала 4-входовую таблицу истинности (LUT) и программируемый триггер, что обеспечивало высокую эффективность и плотность логики.

Расшифровка маркировки XC5202-5-PQ100C

• XC5202: Основное обозначение модели.
  • XC5: Принадлежность к семейству XC5200.
  • 202: Конкретная модель в линейке, определяющая количество логических ячеек и ресурсов.
• -5: Скоростной сорт (Speed Grade). Цифра 5 означает максимальную производительность в этой линейке (самое низкое значение = самая высокая скорость). Для этого семейства типичные значения: -5, -6 (более медленные).
• -PQ100: Тип корпуса (Package).
  • PQ: Plastic Quad Flat Pack (пластиковый квадратный плоский корпус).
  • 100: Количество выводов (100 pins).
• C: Диапазон рабочих температур.
  • C = Commercial (коммерческий): 0°C до +70°C (окружающей среды, T_A).

Технические характеристики XC5202-5-PQ100C

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Семейство | Xilinx XC5200 | | Архитектура | FPGA (Logic Cell Array) | | Количество логических ячеек (Logic Cells) | ~2,000 (точное число варьируется в зависимости от метода подсчета, эквивалентно ~1200-1500 "эквивалентных вентилей" по старой метрике) | | Конфигурационная память | SRAM на чипе (требует внешней ПЗУ для загрузки конфигурации при включении) | | Скоростной сорт | -5 (Наивысшая производительность в серии) | | Количество пользовательских I/O | До 76 (из 100 выводов, остальные — питание, земля, конфигурация) | | Напряжение питания ядра (V_CCINT) | 3.3В (Передовое для своего времени, т.к. большинство работало от 5В) | | Напряжение питания портов ввода/вывода (V_CCO) | 3.3В или 5В (программируемо по банкам, совместимость с 5В TTL) | | Тактовая частота (макс.) | До 80-100 МГц (для внутренней логики, зависит от проекта) | | Техпроцесс | ~0.5 – 0.6 микрон | | Температурный диапазон | Коммерческий (C): 0°C до +70°C | | Тип корпуса | PQ100 (Plastic Quad Flat Pack, 100 выводов) | | Поддержка JTAG | Да (для программирования, тестирования граничного сканирования) |

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

1. Прямые аналоги (различие в скорости, температуре, корпусе):

• XC5202-6-PQ100C: Более медленная версия (speed grade -6).
• XC5202-5-PQ100I: Промышленный температурный диапазон (I = Industrial: -40°C до +85°C).
• XC5202-5-TQ100C: Корпус TQFP (Thin Quad Flat Pack), более тонкий.
• XC5202-5-PC84C: Корпус PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier) на 84 вывода (меньше I/O).

2. Совместимые модели в том же семействе (пин-в-пин и функционально):

• XC5204-PQ100C: Модель с бОльшим количеством логических ресурсов (~4000 Logic Cells). Внимание: Хотя корпус тот же (PQ100), совместимость по выводам (pinout) не всегда гарантирована. Необходимо проверять datasheet и файлы конфигурации выводов для миграции проекта.
• XC5206-PQ100C: Еще более емкая модель. Требует проверки pinout.

3. Функциональные аналоги/преемники от Xilinx (для новых проектов): Семейство XC5200 давно снято с производства (NRND - Not Recommended for New Designs, а затем Obsolete). Для создания новых проектов Xilinx (ныне AMD) рекомендует современные семейства:

• Spartan-6 (снято с производства, но более доступно): Например, XC6SLX4, XC6SLX9. Требуют перепроектирования, но предлагают несопоставимо больше логики, встроенную память, DSP и т.д.
• Spartan-7 (более новое): Часть серии 7-й серии, более энергоэффективное.
• CoolRunner-II (для CPLD): Если требуется не-волатильная память и малое энергопотребление, как у простых ПЛД.

4. Альтернативы от других производителей (исторические и современные):

• Altera (ныне Intel) MAX 7000S: Сопоставимые по времени CPLD-подобные устройства (но с архитектурой CPLD).
• Altera FLEX 6000 / 8000: FPGA-конкуренты того же периода.
• Lattice ispMACH 4000 / ispLSI 2000: CPLD от Lattice Semiconductor.
• Современные аналоги: Lattice MachXO2/MachXO3, Microchip (Microsemi) IGLOO, Intel MAX 10.

Важная информация для использования сегодня

1. Статус: Устройство полностью снято с производства. Приобрести можно только на вторичном рынке (б/у, с распайки).
2. Инструменты разработки: Требуются устаревшие версии ПО. Последней средой разработки, поддерживавшей XC5200, была Xilinx ISE WebPACK. Современные Vivado его не поддерживают. Необходимо искать ISE версии 10.x или старше.
3. Конфигурация: Поскольку это SRAM-based FPGA, для каждого включения питания требуется внешний конфигурационный ПЗУ (например, Xilinx XC18V00 series PROM) или загрузка через JTAG.
4. Применение: Сегодня может использоваться только для поддержки устаревшего оборудования, ремонта или образовательных/исторических целей. Для новых разработок категорически не рекомендуется.

Вывод: XC5202-5-PQ100C — это исторически значимая FPGA, которая в свое время предлагала хорошее соотношение цены, производительности и потребления. Ее прямое использование в новых проектах нецелесообразно, но понимание ее характеристик важно для работы с легаси-системами.