Xilinx XC1700D — Семейство конфигурационных PROM

Описание

Xilinx XC1700D — это семейство однократно программируемых (OTP) конфигурационных PROM на основе CMOS с плавкими перемычками (antifuse/EPROM-подобная технология), предназначенных для хранения битовых потоков конфигурации FPGA семейств Xilinx Spartan, XC4000, XC3000 и др.

Основные особенности:

• Однократно программируемые (OTP) — программирование выполняется программатором
• Энергонезависимая память
• Последовательный (Serial) режим загрузки конфигурации
• Низкое энергопотребление в режиме ожидания
• Поддержка режимов Master Serial и Slave Serial
• Совместимость с FPGA Xilinx, поддерживающими последовательную конфигурацию

Технические характеристики

| Параметр | Значение | |---|---| | Технология | CMOS OTP (однократно программируемая) | | Напряжение питания (Vcc) | 5.0 В ± 5% (для XC1700D — 4.75…5.25 В) | | Напряжение Vpp при программировании | 12 В | | Организация памяти | Последовательная, x1 | | Ёмкость | 1 Мбит / 2 Мбит (зависит от модели) | | Тактовая частота (CLK) | до ~ 15–20 МГц (последовательный режим) | | Потребляемый ток (актив.) | ~ 10–15 мА | | Потребляемый ток (standby) | < 100 мкА | | Рабочая температура | Commercial (0…+70 °C), Industrial (–40…+85 °C), Military | | Корпуса | PLCC20, SOIC20, PDIP8 (в зависимости от плотности) | | Время удержания данных | > 20 лет | | Число циклов программирования | 1 (OTP) |

Размеры (ёмкость):

• XC1736D — 36 Кбит
• XC1765D — 65 Кбит
• XC17128D — 128 Кбит (малая плотность)
• XC17256D — 256 Кбит
• XC17512D — 512 Кбит
• XC171024D — 1 Мбит (для Spartan-II/XL и старших XC4000)
• XC172048D — 2 Мбит

(плотность зависит от семейства — например, XC17xxD различаются по младшим числам: 36=/36 Кбит… 2048=2 Мбит)

Парт-номера (основные)

Формат: XC17\u003cплотность\u003eD-\u003cскорость/корпус/температура\u003e

Примеры распространённых парт-номеров:

• XC1736D-3PC20C — 36 Кбит, PLCC20, Commercial
• XC1765D-3PC20C — 65 Кбит, PLCC20
• XC1765D-3SO20C — 65 Кбит, SOIC20
• XC17128D-3PC20C — 128 Кбит
• XC17256D-3PC20C — 256 Кбит, PLCC20
• XC17256D-3SO20C — 256 Кбит, SOIC20
• XC17256D-3VO20I — 256 Кбит, Industrial
• XC17512D-3PC20C — 512 Кбит
• XC17512D-3SO20C
• XC171024D-3PC20C — 1 Мбит
• XC171024D-3BG352I (в некоторых корпусах — только для промышленных)
• XC172048D-3PC44C — 2 Мбит

Обозначения:

• C — Commercial (0…70 °C)
• I — Industrial (–40…85 °C)
• M — Military (–55…125 °C)
• PC20 — PLCC20
• SO20 — SOIC20
• PD8 — PDIP8 (для младших моделей)
• VQ44 / PC44 / PQ44 — для больших плотностей

Совместимые FPGA (целевые устройства конфигурации)

Семейство XC1700D применяется для конфигурирования FPGA Xilinx, работающих в последовательном режиме:

Spartan:

• Spartan-XL (XC2S)
• Spartan-II / IIE / 3 (для старших плотностей — только Slave Serial из PROM)
• Spartan-3E (через Slave Serial)
• Spartan-6 (при использовании внеш. последовательной загрузки от PROM — только при совместимости напряжений)

XC4000:

• XC4000E / XC4000EX / XC4000XL / XC4000XLA / XC4000XV

XC3000 / XC3100:

• XC3000A / XC3000L / XC3100A / XC3100L

XC5200:

• XC5200

Также могут применяться там, где FPGA поддерживает последовательную загрузку от внешней последовательной PROM через сигналы DATA, CLK, INIT, CCLK, DIN/DOUT.

Цоколёвка (типовая, PLCC20 / SOIC20)

Обозначения: Vcc, GND, Vpp, CLK, DIN, DOUT, CE, OE/RESET, CEO.

Точная распиновка зависит от плотности и корпуса — уточняется в datasheet.

Замечания по применению

1. OTP — прошивается один раз. Перед программированием рекомендуется использовать ПЛИС-эмуляцию (или конфигурацию через Master Serial из другого источника).
2. Vpp = 12 В — обязательное условие программирования; нельзя путать с напряжением питания 5 В.
3. Хорошо совместимы (совместимая распиновка «прямая замена») с одноразовыми (One-Time) PROM прошлых поколений XC1700L благодаря унифицированному форм-фактору.
4. Поздние FPGA (Spartan-3, 6, 7, Virtex) используют SPI Flash (Winbond W25Q…) вместо XC1700D.

Аналоги / альтернативы

• Xilinx XC1700L (низковольтные/низкопотребляющие аналоги)
• Xilinx XC17S00 и XC17S00A (для Spartan-II, 1.8–3.3 В)
• Atmel AT17LVxx (совместимые по выводам PROM для FPGA Xilinx)
• ST M25Pxx / Winbond W25Qxx (SPI Flash — современное поколение)

Если необходимо — могу сделать картиночную таблицу соответствия плат форм-факторов, цоколёвку конкретной микросхемы (например, XC17256D в PLCC20 или XC171024D) или таблицу совместимости по FPGA с требуемым бит-потоком.