Infineon XCS05XL-4VQ100C

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для микросхемы Infineon XCS05XL-4VQ100C.

Описание

Infineon XCS05XL-4VQ100C — это микросхема программируемой логики (ПЛИС) из семейства Spartan®-XL, разработанного компанией Xilinx (которую впоследствии приобрела Infineon). Это маломощная, недорогая ПЛИС, предназначенная для выполнения базовых логических функций, интеграции нескольких простых микросхем в одну и прототипирования цифровых устройств.

• Семейство: Spartan-XL — известное своим оптимальным соотношением цены, производительности и энергопотребления для бюджетных и массовых применений.
• Архитектура: Основана на технологии SRAM, что означает, что конфигурация устройства (логическая схема) загружается в него при каждом включении питания из внешней памяти (например, ПЗУ). Сама ПЛИС не является "одноразово программируемой".
• Назначение: Идеально подходит для замены стандартных логических микросхем (74-й серии), реализации контроллеров интерфейсов, декодеров адресов, простых конечных автоматов и другой комбинационной и последовательной логики.
• Корпус: VQ100 — корпус типа QFP (Quad Flat Package) с 100 выводами для поверхностного монтажа (SMD).

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Семейство | Xilinx Spartan®-XL | | Логических ячеек (CLB) | 100 (примерно 500 - 2 000 эквивалентных вентилей) | | Конфигурация | На основе SRAM (требует внешнего ПЗУ для загрузки) | | Количество выводов (I/O) | 80 (из 100 выводов корпуса) | | Напряжение питания | 3.3 В (для логических ядер и I/O) | | Рабочая температура | Коммерческий диапазон (C): 0°C до +70°C (на что указывает суффикс C в названии) | | Тактовая частота | До ~80-100 МГц (зависит от сложности проекта) | | Внутренняя RAM | 3200 бит (распределенная RAM, реализуемая в логических блоках) | | Корпус | VQ100 (Very thin Quad Flat Pack, 100 выводов) | | Техпроцесс | 0.35 мкм | | Программирование | Поддерживается всеми major версиями ПО Xilinx ISE (до версии 14.7) |

Part Number (Парт-номера) и совместимые модели

Номенклатура Xilinx/Infineon построена по определенному шаблону. Разберем название XCS05XL-4VQ100C:

• XC: Серия Xilinx Commercial
• S: Семейство Spartan
• 05: Количество системных вентилей (примерно 5 000)
• XL: Подсемейство (Low Power)
• -4: Скорость (4 — самая медленная в линейке, что означает большую задержку и меньшее энергопотребление).
• VQ100: Тип корпуса (100-контактный VQFP)
• C: Диапазон рабочей температуры (Commercial, 0°C to +70°C)

Прямые аналоги и совместимые замены:

Совместимость определяется тремя ключевыми параметрами: логической емкостью (05), корпусом (VQ100) и скоростным классом (4).

1. Прямые аналоги (идентичные по характеристикам):

   • XCS05XL-4VQ100I — Абсолютно идентичная модель, но с промышленным (Industrial) диапазоном температур (-40°C to +85°C).
   • XCS05XL-4VQ100 — Более старая маркировка, обычно также подразумевает коммерческий температурный диапазон.

2. Совместимые по корпусу и выводам (Pin-to-Pin Compatible):

   • XCS10XL-4VQ100C — Модель с большей логической емкостью (~10 000 вентилей). Совместима по выводам (pinout) с XCS05XL в корпусе VQ100. Является логическим апгрейдом, если ресурсов "пятёрки" не хватает.
   • XCS05XL-5VQ100C — Более быстрая версия (скоростной класс 5). Будет работать на higher частотах, но может потребовать перепроверки временных характеристик проекта.

3. Совместимые по семейству (Функциональные аналоги от других производителей): Прямых клонов от других производителей для Spartan-XL нет, так как это проприетарная архитектура Xilinx. Однако функциональными аналогами по цене и применению являются:

   • Lattice Semiconductor: Семейства ispMACH 4000ZE/V, LCMXO2 (современные низкопотребляющие решения).
   • Intel (Altera): Семейства MAX® II (CPLD, но с архитектурой, близкой к ПЛИС), Cyclone® I/II (более старые, но емкие ПЛИС).
   • Microchip (Microsemi): Семейство ProASIC3 (ПЛИС на основе Flash-памяти, не требующие внешнего ПЗУ).

Важное примечание

Данное семейство ПЛИС (Spartan-XL) является морально и технически устаревшим. Для разработки новых проектов оно не рекомендуется по нескольким причинам:

1. Снято с производства: Купить новую микросхему можно только на вторичном рынке.
2. Устаревшее ПО: Для разработки под него требуется старая версия Xilinx ISE, которая не поддерживается на современных операционных системах и не получает обновлений.
3. Неэффективность: Современные ПЛИС (даже бюджетные, like Spartan-7 или Artix-7 от AMD/Xilinx) предлагают в десятки раз большую производительность, больше ресурсов и меньшее энергопотребление на единицу логики.

Область применения сегодня: Ремонт или поддержка устаревшего оборудования, где уже используется эта конкретная модель.