Xilinx XCS203TQ144C

Отличный выбор! Xilinx XCS203TQ144C — это классический программируемый логический контроллер (CPLD) из семейства Spartan, которое стало основой для успеха Xilinx в сегменте недорогих ПЛИС.

Вот подробное описание и технические характеристики.

Общее описание

XCS203 — это CPLD (Complex Programmable Logic Device) из линейки Spartan-XL. Это недорогое, энергоэффективное и высокопроизводительное устройство, построенное на проверенной архитектуре. Оно идеально подходило для задач интеграции стандартной логики (74-й серии), управления шинами, простых контроллеров и прототипирования в конце 1990-х — начале 2000-х годов.

Корпус TQ144 — это пластиковый плоский корпус с квадратным расположением выводов (Thin Quad Flat Pack) с 144 выводами.

Ключевые технические характеристики

• Семейство: Xilinx Spartan-XL (XCS20x)
• Логическая емкость: ~2,000 эквивалентных логических вентилей (это устаревшая, но принятая в то время мера). Более точно: 1472 программируемых логических блока (CLB).
• Макросы (Macrocells): 208 (Это основная характеристика для CPLD. Макроячейка включает в себя триггер и программируемую логику).
• Регистры (Flip-Flops): 360
• Входы/Выходы (User I/O): 97 (из 144 выводов корпуса).
• Рабочее напряжение: 3.3В (ядро и ввод/вывод). Важная особенность — толерантность входов к 5В, что позволяло легко интегрироваться как с 3.3В, так и с 5В системами.
• Скорость (Производительность):
  • Частота системных тактовых сигналов (Fsys): до 80 МГц.
  • Задержка распространения сигнала (Tpd): от 7.5 нс.
• Архитектура: Основана на матрице программируемых логических блоков с иерархической структурой соединений. Использует SRAM-технологию для конфигурации, что требует внешней ПЗУ-конфигурации при каждом включении питания.
• Конфигурация: Загружается из внешней последовательной ПЗУ (PROM) или через JTAG-интерфейс. Конфигурация стирается при отключении питания.
• Встроенная память: Нет встроенных блоков RAM (в отличие от более поздних Spartan-II и далее).
• Температурный диапазон: Суффикс "C" указывает на коммерческий диапазон (Commercial: 0°C до +70°C).
• Техпроцесс: 0.35 микрон.

Полный парт-номер и расшифровка

• XCS203TQ144C
  • X: Xilinx
  • C: Коммерческий температурный диапазон
  • S: Серия Spartan
  • 203: Модель в серии (емкость)
  • TQ144: Тип корпуса (Thin Quad Flat Pack, 144 вывода)
  • C: Коммерческий температурный диапазон (0°C to +70°C) (Повторяется в конце номера).

Совместимые и альтернативные модели (Прямые аналоги и замены)

1. Внутри семейства Spartan-XL (XCS20x): Эти устройства имеют одинаковую архитектуру, корпус и выводы. Отличаются в основном емкостью.

• XCS10xTQ144C — младшая модель (~1,000 вентилей, 74 макроячейки).
• XCS20xTQ144C — серия 203 была средней в линейке. Также были XCS200 и XCS205 с близкой, но отличающейся емкостью. Необходимо проверять таблицу распиновки (pinout).
• XCS30xTQ144C — старшая модель (~3,000 вентилей, 270 макроячеек). Может быть аппаратно-совместимым по выводам в некоторых корпусах, но требует проверки.

2. Более новые и доступные замены (Рекомендуется для новых проектов): Семейство Spartan-XL давно снято с производства. Для новых разработок настоятельно рекомендуется использовать современные аналоги, которые превосходят XCS203 по всем параметрам при сопоставимой или更低шей цене:

• Xilinx CoolRunner-II (семейство XC2C) — низкопотребляющие CPLD на FLASH-памяти (не требуют внешней конфигурационной ПЗУ). Например, XC2C256 в корпусе TQ144.
• Xilinx Spartan-3A/3AN/3E/6 (XC3S, XC6SLX) — недорогие ПЛИС (FPGA) с гораздо большими возможностями (включая встроенную память, DLL, multipliers). Например, XC6SLX9 в корпусе TQ144. Требуют более сложных инструментов проектирования.
• Altera (Intel) MAX II/MAX V (EPM570/EPM1270, 5M40/5M80) — прямые конкуренты от Altera (ныне Intel). EPM570T100C5 — очень популярная замена.
• Lattice Semiconductor MachXO2/3 (LCMXO2-1200/640, LCMXO3-1300) — отличные современные низкопотребляющие CPLD/недорогие FPGA. Например, LCMXO2-1200HC-4TG144C.

3. Прямые аналоги от других производителей (устаревшие):

• Altera FLEX 6000/8000/10K (EPF6016/EPF8282) — устройства схожего класса и эпохи.

Важное примечание

• Снят с производства: Семейство Spartan-XL (включая XCS203) давно имеет статус EOL (End-of-Life). Покупка возможна только на вторичном рынке или остатках складов.
• Инструменты проектирования: Для разработки под XCS203 требуется старая версия ISE WebPACK (версии 10.1 или ранее). Современные Vivado от Xilinx его не поддерживают.
• Конфигурационная ПЗУ: Для работы обязательно нужна внешняя микросхема ПЗУ (например, Xilinx XC18V02).

Вывод: XCS203TQ144C — исторически важное и надежное устройство, но для любых новых проектов следует выбирать современные аналоги (CoolRunner-II, MachXO2/3, MAX II/V, Spartan-6/7), которые предлагают лучшее соотношение цены, производительности, энергопотребления и доступности.