Xilinx XC4005E-3TQ144C

Это описание и технические характеристики для Xilinx XC4005E-3TQ144C, а также информация о совместимых моделях и полных парт-номерах.

Описание

Xilinx XC4005E-3TQ144C — это микросхема программируемой логической интегральной схемы (FPGA) из семейства XC4000E, выпускавшаяся компанией Xilinx (ныне часть AMD). Данное семейство было очень популярно в 1990-х и начале 2000-х годов для реализации цифровой логики средней сложности.

Основные особенности:

• Архитектура: Логические блоки (CLB — Configurable Logic Blocks) на 4-входовых LUT (Look-Up Table), блоки ввода/вывода (IOB) и программируемые межсоединения.
• Конфигурирование: SRAM-based (конфигурация загружается при включении питания из внешней памяти, например, PROM XC17xx или из ПК).
• Область применения: Обработка сигналов, управляющая логика, интерфейсные мосты, прототипирование.
• Индекс "E" (Enhanced): Улучшенная версия базового XC4000 с увеличенным количеством внутренней памяти (RAM) и дополнительными возможностями.

Основные плюсы для своего времени: большое количество вентилей, встроенные блоки памяти, низкое энергопотребление (0,35 мкм КМОП).

Технические характеристики (для XC4005E-3TQ144C)

Cемейство | XC4000E | Примечание --- | --- | --- Плотность (типичные вентили) | до 5,000 логических вентилей (примерно 4,666 логических элемента) | Логические блоки (CLB) | 128 | Логические элементы (Logic Cells) | 1024 | Количество триггеров | 616 | Емкость конфигурирования (RAM бит) | 4,800 бит | Блоки памяти | Нет отдельных блоков, но есть распределенная RAM (distributed RAM с использованием CLB) | В XC4000E на каждых 2 CLB можно реализовать до 32 бит ОЗУ. Максимальное количество пользовательских I/O (TQ144 корпус) | До 97 (зависит от конфигурации) | Скоростной рейтинг (-3) | Для XC4000E "–3" обозначал максимальные коммерческие скорости (времясные зоны задержек): примерно 90 МГц (перестановки) или 100–125 МГц для синхронных схем | Напряжение питания | Vcco = +5.0V; Vccint = +5.0V | (требуется исключительно 5В) Корпус | TQ144 (Thin Quad Flat Pack, 144 выводов, с шагом 0,5 мм) | Диапазон температур | C = Commercial (0°C to +85°C) | Технология | 0.35 µm CMOS (производство UMC или подобное) | Энергопотребление ~500 мВт (средняя нагрузка)

Примечание по скорости: "–3" в Xilinx XC4000E является более быстрой версией (инверсная маркировка — меньшая цифра, лучше, старшая цифра быстрее).

Полный Part Number (Условный) и Расшифровка

Полный парт-номер для вашего описания: XC4005E-3TQ144C

Разбор обозначений:

• XC – Xilinx Commercial (стандартная серия)
• 4005 – Модель (семейство 4000; "5" – обозначение количества вентилей/логики)
• E – Enhanced (доп. функции RAM; 0,35 мкм)
• -3 – Шкала скорости (-3 самый быстрый в коммерческой версии)
• TQ144 – Корпус TQFP144
• C – Temperature: Commercial (Commissal): 0° to 85°C

Совместимые Модели

1. Прямые, использующие одну прошивку (Pin-Compatible, то есть взаимозаменяемые по ногам): Если микросхема отличается только скоростью или температурным исполнением, но имеет такой же корпус (TQ144), она будет механически совместима (но обычно требует перепрограммирования нет). Непосредственные варианты того же XC4005E (поменять части):

• XC4005E-**- TQ144C/I (скорость: любая от 2 до 1 ; -1 самая быстрая)
  • XC4005E-**TQ144I (Industrial) - корпус тот же, но расширенный диапазон –40..+100°C (не совместимы с С без проверки входных допусков напряжения/мощности).

2. Вы совсем можно передавать фреймы, но с осторожностью (требуют модификации схемы/репроекa):

Все семейства XC4000 (C = базовый 5V, L = низковольтный / Ex = high speed):

• XC4005PC84C (корпус PG84; нужна другая плата).
• XC4005PQ160 (нет возможности физическая не совпадать с TQ144).
• Несовместимость с Следующая Совместимость:

Поздние серии "Spartan" и "Spartan XL" имеют прогрессивно большие визуализаци, но технически их архитектура основана во многом на XC4000E:

• XCS05-5TQ144I (Spartan 1 gen 5K) Де-факто полная Pin2Pin совместимость (TQ144) с проверкой Analog / GND layout для протечки питания 5В.
• XCS05XL-5TQ144C (стандартный) – также совместимость схем и большинство инструментариев для дизайна у XCToolchain стараются поддерживать файлы синтеза.

Только выбор E/XL не всегда прям, из-за разницы напряжения VCC от 5В (XC4005E - тоже 5V) к 3.3V в более новых Spartan/XL.

Почему она устарела, но может быть вам интересна:

1. Ретро-интеграция. Микросхемы XC400x и ее аналоги сейчас редки, большая часть — это запросами «кастомных» систем или 1980/90 поддерживаемого оборудования.
2. Не берите как новый маршрут прототипирова — ради освоения Synopsys / Quickturn она бесполезна сейчас как проект реальный: Нет наличия свободной версионности Xilinx fondation series. Программам необходимо Vcc 5В. Она была си программистом логики ≈33 года назад – убирает тихонько в мировую память.
3. Поищите совместимые но с другого вектора архитектуры {Это может PC84 XACTIX68000, если нужно}

Рекомендация: Сегал/он предложил бы воздержать сегодня до большого заказа подобного – предлог:

1. Spartan-II (кол-пер продуктивное масс нового)
2. Spartan6 – не трогайте если действительно найден вот вот дедовский код.

Дополнительно для заказа: учитывайте ресурс 064 в данный момент: фактически нет обычных дистрибутов XILINX действ – остатки только ради частных коллекторов (Qty5-10 шт если вас ш..реет).

Итого при перестановке например: XC4005E-ALLSC или кспе при особых верф я коментом восстановлюсь под указанный выше -3TQ144.