Xilinx XC9536-5PC44C

Xilinx XC9536-5PC44C — это CPLD (Complex Programmable Logic Device) семейства Xilinx XC9500, широко использовавшийся для задач логической интеграции, прототипирования и управления интерфейсами.

Основное описание

• Тип устройства: CPLD (программируемая логическая интегральная схема средней плотности).
• Семейство: Xilinx XC9500 — популярное семейство с архитектурой на основе макроячеек, поддерживающее многократное программирование (ISP — In-System Programmability).
• Назначение: Замена дискретной логики, управление шинами, протокольная конвертация, контроль состояния, простые конечные автоматы.
• Техпроцесс: 0.35 мкм (5В технология).
• Корпус: PC44 — пластиковый корпус PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier) с 44 выводами.
• Скорость: -5 — индекс скорости, указывает на время задержки распространения сигнала (tpd) порядка 5 нс для типовых путей.

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Значение | |----------|----------| | Логическая ёмкость | 36 макроячеек (800 эквивалентных вентилей) | | Регистры | 36 регистров (по одному на макроячейку) | | Объём памяти | 800 бит встроенной EEPROM (для конфигурации) | | Рабочее напряжение | 5В ±10% (ядро и вводы/выводы) | | Частота такт. сигнала | До ~100 МГц (внутренняя производительность) | | Задержка распространения | 5 нс (тип., от входа до выхода) | | Вводы/выводы (I/O) | 34 пользовательских I/O (из 44 выводов корпуса) | | Интерфейс программирования | JTAG (IEEE 1149.1) — поддержка ISP | | Количество циклов программирования | ~10 000 раз (тип., EEPROM-технология) | | Температурный диапазон | C = коммерческий (0°C до +70°C) | | Поддержка стандартов I/O | TTL, 5В CMOS, 24 мА ток drive на вывод |

Архитектурные особенности

• Макроячейки: Каждая макроячейка включает в себя сумматор произведений (product-term logic) и программируемый D/T-триггер.
• Fast CONNECT™ матрица: Обеспечивает детерминированную задержку и высокую предсказуемость времени выполнения.
• Встроенные функции: Поддержка часовых сигналов, асинхронных сбросов, разрешений.
• Защита: Бит защиты от чтения/копирования конфигурации.

Парт-номера (полный формат)

Основной номер: XC9536-5PC44C
Расшифровка:

• XC95 — семейство.
• 36 — количество макроячеек.
• 5 — индекс скорости (5 нс).
• PC44 — корпус PLCC 44-pin.
• C — коммерческий температурный диапазон.

Другие варианты того же чипа:

• XC9536-5PC44I — промышленный температурный диапазон (-40°C до +85°C).
• XC9536-7PC44C — более медленная версия (7 нс).
• XC9536-10PC44C — версия с задержкой 10 нс.
• XC9536-15PC44C — версия с задержкой 15 нс.

Совместимые / аналогичные модели

Внутри семейства XC9500 (прямая совместимость по корпусу и ёмкости):

• XC9536 в других корпусах:
  • XC9536-5VQ44C (TQFP44)
  • XC9536-5PC44I (промышленный)
• Близкие по ёмкости:
  • XC9536XL-5VQ44C (более новая 3.3В версия, не совместима по напряжению!)
  • XC95288-5PC84 (больше макроячеек, другой корпус)

Функциональные аналоги от других производителей (требуется перепроектирование):

• Altera (Intel):
  • EPM7032 (32 макроячейки, PLCC44)
  • EPM7064 (64 макроячейки, требуется проверка корпуса)
• Lattice Semiconductor:
  • ispLSI2032 (старое семейство, ~32 макроячейки, 5В)
  • ispMACH 4000V (3.3В/5В, требуется выбор корпуса)
• Microchip (Atmel):
  • ATF1502/1504 (5В CPLD, PLCC44)

Применение

• Замена дискретных логических микросхем (74-й серии).
• Интерфейсные преобразователи (например, UART, SPI, I2C контроллеры).
• Управление памятью и декодирование адресов.
• Простые State Machines.
• Генерация управляющих сигналов в embedded-системах.

Важные примечания

1. Напряжение 5В — важно учитывать при переходе на более современные 3.3В системы.
2. Снят с производства (obsolete) — Xilinx прекратил производство семейства XC9500, рекомендуется переход на более новые семейства (CoolRunner, XC9500XL/XV) при новых разработках.
3. Инструменты разработки — поддерживается старыми версиями ISE WebPACK (до версии 14.7) через программное обеспечение Xilinx CPLD.
4. Аналоги по корпусу — при замене на аналогичный корпус PLCC44 необходимо проверять распиновку и напряжение питания.

Этот чип был одним из «рабочих лошадок» в области 5В CPLD в конце 1990-х — начале 2000-х годов и до сих пор встречается в обслуживании старой промышленной и коммуникационной аппаратуры.