Xilinx XC2S100E-6TQ144I

Вот подробное описание и технические характеристики для микросхемы Xilinx XC2S100E-6TQ144I, а также информация о совместимых моделях и парт-номерах.

1. Общее описание

Xilinx XC2S100E-6TQ144I — это перепрограммируемая ПЛИС (FPGA) семейства Spartan-IIE (2.5V, 2-е поколение Spartan). Это младшая модель в линейке Spartan-IIE, предназначенная для встраиваемых систем, периферийной логики и прототипирования.

Ключевые особенности:

• Технология: 0.18 мкм CMOS.
• Количество логических вентилей: ~100 000 системных вентилей (actual gates) (обычно в маркировке это количество соответствует ёмкости в LUT и триггерах, примерно эквивалентно 2700–2850 логическим ячейкам SLC — Slice, то есть ~5700 LUT).
• Тактовая частота: До 357 МГц внутренняя, но реальная работа обычно ведётся на частотах 50–200 МГц в зависимости от проекта.
• Процессор: Основная встроенная память — Блоки RAM (BlockRAM) по 4 Кбит, а также распределенная память (Distributed RAM на LUT).
• Рабочее напряжение: 2.5 В (опорное) / 3.3 В для некоторых банков ввода/вывода.
• Корпус: TQFP (Thin Quad Flat Pack) 144 вывода.

2. Технические характеристики (XC2S100E-6TQ144I)

• ОСНОВНАЯ СТРУКТУРА (Cell Array):
  • System Gates: 100 000 (эквивалент)
  • Logic Cells (Slices): 1 200
  • LUT (Look-Up Tables): 2 400 (каждый Slice содержит 2 LUT)
  • Flip-Flops (триггеров): 2 400
  • Доступный RAM на LUT (Distributed RAM): 15 Кбит (грубо) — фактически 80 % от общего количества LUT могут быть настроены как распределённая память.
• БЛОКОВАЯ ПАМЯТЬ (BlockRAM):
  • Количество блоков BlockRAM: 10
  • Общая емкость BlockRAM: 40 Кбит (10 × 4 Кбит)
• ВВОД/ВЫВОД (I/O):
  • Максимальное количество пользовательских I/O (User I/O): 108 выводов (из 144 всего пинов в корпусе TQ144).
  • Типы I/O: Support для LVTTL, LVCMOS, PCI (66/33 MHz), SSTL (нет большого количества), и т.д.
  • Умножители (multipliers): В семействе Spartan-IIE нет аппаратных умножителей (Hardware DSP slices). Для умножения используются логические LUT (ресурсоёмко). Рекомендуется окружать DCM/DLL.
  • DEL: 1 глобальный DLL/DCM (Clock Manager).
• ЭЛЕМЕНТЫ УПРАВЛЕНИЯ ТАКТОМ:
  • Количество цифровых контуров управления задержкой DCM (Digital Clock Manager): 4 (Distributed — по одному на квадрант)
  • Буфера глобальных тактовых сигналов (Global Clock Buffers): 8
• ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ АКСЕЛЕРАТОРЫ:
  • Нет встроенных аппаратных множителей (Multipliers). Для обработки сигналов (например, фильтрации) придётся использовать сотни или тысячи LUT (по одному на каждую схему умножения).
• БЫСТРОДЕЙСТВИЕ (Speed Grade): -6 — самый медленный, низкое энергопотребление (-5, -6, -7, где -7 самый быстрый).
  Примеры:
  • Tcq (триггер- выход) около 0.3-0.4 нс в зависимости от настроек.
  • Тактовые частоты счётчиков до 150–200 МГц.
• Temp Range: I (Industrial) — Работает от "-40°C" до "+85°C".

Пара макета корпуса:

• Pin-to-Pin совместимость между всеми FPGA Spartan:
• TQ144 uses a 0.42 mm pitch and is 20 x 20 mm.

3. Парт номера (Ordering / Product Numbers)

Полное обозначение артикула:

• XC2S100E-6TQ144I

Double denotation: Скорее всего будет указано: XСXC2S100E-6TG144I или XC2S100E-6TQ144®C.,
но для данного чипа официальное имя есть именно с TQ.

Дополнительные варианты по типу завершения:

• XC2S100E-**5**TQ144C /> Fast grade 5 × Commerc. temp
• XC2S100E-**6**TQ144C /> med grede ~ Commerc.
• XC2S100E-6CS/MCSXXX — нет.
• XC2S100E-**5 TQ144I** является аналогом.

EPICY зачения кода: Срок платеж P/N coding guide обозначаемый у Xilinx:

• Speed: -6 медленный > High = лучше... Пример: -6 < -5 < -4

4. Семейство совместимости / Список совместимых моделей

FPGA одного семейства Spartan 2E имеют одинаковый корпус PQFP / TQFP до определ количества внутри чипа пинов TQ 144. Другая маска (вариант логической емболити) несущественна, набор выводов остается одинаков:

Следующие микросхемы PHH - family имеют контактную оправу так: (TQ) — пакет TQFP 144 (1,4 mm high, exposed pad внизу только при нуле маскировки Thermal Pad подключен GND по спецификации — необязателен)*:

| Part Number | Клатские вывода (на маске pin Mapping Level) | Прим | | :------------------------ | :----------------------------------------- | :------- | | XC2S50E-6/5.. | 3960/2150 | pin-to-pin совп с * XC2SxxE без маркировка нижнюю тей кор* Ограниченный + IRQ/IE меньше BlockRAM. | | XC2S50E-6TQ144C,I | pinout Perfect: | – обычный еквив. но Full Cross| | XC2 E-5/6

• XC2S30 | 3000 еще маленькими| |--------------------- |------------------| | Но помните — не 2S100 / * | [1.5%-ой CPL вида)

Чтобы обеспечить поглуховую совместимость (pinout compatibility 0-100%) заменить вы можете:

• XC2S50E TQ144 на XC2S100E TQ144 Советкуйтесь по совмети Мощность больше или меньше нельэя *) смоличные крупные термили без Chipscale (На то LVZ)

Ниже табличка pin-to-pin совпадения самого пакета TQ 144 (все ноги инп/ау полностью б ыцеся на пи� функю*

Понимание остатчных вопроса о стагнастазвых конецев

Родственные Models one-one substitution mapping ±:

• XC2S50-Ie C5J,, i ? — Нуж контрол
  Лучше всего: заказать на TQ144 без з (очтакой пунктов)

Diference УмнЖ.н.:

Семейство SDCC от для очень вычисленей -2E нет HW Multipliers. Рекоменд а использ XC4VX25 если > 10. Для Кальцера + сжим-

Вывод — ПЛИС начальничного уровня; подробнее целесо пропуску **UltraScale