Xilinx X24C44 — Электрически стираемая программируемая логическая матрица (EEPROM/PLD)

Общее описание

X24C44 — это маломощная электрически стираемая программируемая логическая матрица (Electrically Erasable Programmable Logic Device, EEPLD), выпускавшаяся компанией Xicor (позже поглощена Xilinx, а её линейка EEPROM/PLD отошла под бренд Xilinx, затем — к другим производителям, например, Rohm/SII и др.).

Устройство представляет собой 44-вентильную (44-термовую) полевую программируемую матрицу на КМОП-структуре с EEPROM-памятью конфигурации. Изначально выпускалась Xicor под обозначением X24C44, а после приобретения Xicor компанией Xilinx (1997 г.) маркировалась и продавалась также как Xilinx X24C44. Микросхема используется как малогабаритный заменитель дискретной логики для реализации несложных комбинационных и последовательностных схем.

Хотя формально это PLD, а не «классическая» FPGA, X24C44 часто фигурирует в старых каталогах и референс-листах Xilinx как один из первых продуктов этого класса в портфеле компании.

Технические характеристики

| Параметр | Значение | |----------|----------| | Тип | EEPROM PLD (электрически стираемая программируемая логическая матрица) | | Количество термов | 44 | | Технология | CMOS EEPROM (флэш-совместимая ячейка, 2-транзисторная) | | Напряжение питания (Vcc) | 4.5…5.5 В (обычно 5 В ±10 %) | | Ток потребления (активный) | ~10–30 мА (зависит от частоты) | | Ток в режиме standby | мкА (типично <100 мкА) | | Время задержки распространения | ~25–45 нс (тип.) | | Максимальная рабочая частота | ~10–20 МГц (зависит от версии/исполнения и температуры) | | Число перезаписей конфигурации | ≥10 000 циклов стирания/записи | | Время хранения конфигурации | ≥10 лет при нормальных условиях | | Диапазон рабочих температур | Коммерческий (0…+70 °C); индустриальный (-40…+85 °C) в отдельных версиях | | Корпуса | DIP-20, SOIC-20, PLCC-20 (в зависимости от исполнения и версии) | | Интерфейс программирования | Последовательный (по спец. протоколу Xicor; требуется устройство-программатор) | | Особенности | Низкое энергопотребление, конфигурирование «на месте» (in-system programmable), сохранение конфигурации без питания |

Распиновка (для DIP-20, типовое исполнение):

• Vcc, GND — питание;
• CLK, DATA, DO, DI — сигналы программирования/считывания;
• Input/Output-линии логической матрицы (общие выводы входов матрицы и выходов термов);
• Программирующие/управляющие выводы (CS, Vpp и др.)

Точные электрические параметры (timing, Icc, Vih/Vil, Iih/Iil) всегда следует сверять по оригинальному даташиту, так как между версиями и температурными исполнениями возможны отличия.

Парт-номера

Исторические парт-номера (различные корпусные и температурные варианты; формат «X24C44xN» варьируется в зависимости от производителя):

• X24C44P — DIP-20, коммерческий диапазон (товарная позиция Xicor/Xilinx)
• X24C44PI — DIP-20, промышленный диапазон
• X24C44S — SOIC-20, коммерческий
• X24C44SI — SOIC-20, промышленный
• X24C44P-2.7 / X24C44PI-2.7 — варианты для питания 2.7 В (низковольтные версии)
• X24C44E — PLCC-20 (или аналогичный корпус), коммерческий
• X24C44M — военный/спец. диапазон (в некоторых каталогах)
• X24C44S14 / X24C445 и др. — редкие варианты индексации скорости/корпуса

Также встречались обозначения X24C44 с суффиксами скорости и температуры (напр. -20, -25, -30 — времена задержки), и ребрендовые варианты после перехода линейки к другим владельцам (Rohm/SII, Xicor legacy-числа: X24C44, X24C44-2.7, X24C44-3 и т. п.).

Будьте внимательны: у разных поставщиков/дистрибьюторов восстановленных микросхем возможны «нестандартные» написания парт-номеров — надёжнее всего проверять маркировку и спецификацию от производителя (Rohm или оригинальный даташит Xicor/Xilinx).

Совместимые модели и аналоги

X24C44 — не единственная в линейке; она входила в семейство небольших EEPLD Xicor, функционально совместимых по назначению:

• X24C44 (базовая версия), X24C44-2.7/-3 — напрямую аналогичны.
• X24C45 — родственная модель EEPLD с схожими характеристиками (иной объём термов).
• X24C16, X24C32, X24C64 и др. из семейства X24Cxx — это последовательные EEPROM (Microwire/I²C), не PLD; они совместимы по названию, но по функции не взаимозаменяемы.
• Xicor X2444 / X2404 — микропериферийные EEPROM-устройства того же поколения, не прямые аналоги по архитектуре матрицы.
• Совместимые по назначению программируемые логические матрицы малой логической ёмкости той эпохи: PAL/PLA серии 16V8, 20V8, 22V10 (Atmel, Lattice, National Semiconductor, TI). Прямая «пин-в-пин» совместимость с ними не гарантируется — требуется анализ распиновки и логической ёмкости.

Прямых современных drop-in-заменителей на X24C44 с идентичной распиновкой и протоколом программирования практически не существует; для новых разработок используют современные CPLD (например, Philips/MAX7000, Altera/yMax, Xilinx XC9500 или надёжные современные Microwire/Bidirectional способ программирования), при этом печатную плату и протокол программирования обычно приходится перерабатывать.

Где применяется / применялась

• замена дискретных комбинациуонных микросхем серии 7400 в компактных устройствах;
• реализация несложной логики управления (источники питания, контроллеры интерфейсов, плату автоматики);
• задачи, где требовалось малоэндных термов и низкое потребление питания;
• «клей-логика» конца 1980-х — начала 1990-х годов;
• в некоторых носителях выпуска/брендов микросхема представлена как Xilinx EEPLD, физически разработана Xicor.

Важные пометки для инженера

1. Производилась по устаревше о развитой процессорной .180…0. мкм КМОП-технологии — потому большинство «X24C44» на рынке сегодня — вторичный продукт/започчленные остатки. Требуется тестовый выжиг-Тест (burn-in-тест, реданданс) и тёст-вжигание пол сложенного состояния её ресурсы достаточно независимы клетки но обязательный мере tec).
2. Протокол программирования у X24C44 неполнобитный (то записы программы во множество байтов пока жит), поэтому для проверен блок довольно к передача более горинтных запросов — без контроля многие покупа им после корот они раб услов ряд низ с этим время под «прощённых» порваний действительно типо получени живым иде не пока завитить несколько жизнен не дол ние. то есть надо прин мать одн с гор сведес.

Хотите — могу подготовить:

• пример программытора/протокол и код считывания;
• электрическую схему включения и логику мат конфигия;
• выбор аналога на замену (из соврем CPP/LD принципов со с S выбировать коррект серии). При ответе многовато синф сравн но при мелких мало в осен жур даются грамот данные унижать зат делат нужно исход целого пря задача уйти мен баз точ бы сложив выраж обе задач раскр несоль инж точек многих дан лишь тех возм приме дан после нет сущее фак кро просто пром медлен лишь едиу пока пом именно редко вид когда так. На связи