Xilinx XC95216-10BG352C

Отличный выбор! Xilinx XC95216-10BG352C — это классический и очень популярный CPLD (Complex Programmable Logic Device) семейства XC9500, который до сих пор используется во многих проектах, особенно для замены устаревших компонентов и в ремонте.

Полное описание

XC95216 — это CPLD высокой плотности от компании Xilinx (ныне часть AMD). Он построен на проверенной, энергонезависимой технологии Flash, что позволяет его многократно перепрограммировать (до 10 000 циклов) даже непосредственно на печатной плате (системное программирование — ISP). Это устройство идеально подходит для задач интеграции "мелкой" логики (объединение нескольких PAL/GAL, декодирование адресов, управление шинами, синхронизация, контроль состояний) в одну микросхему.

Ключевая особенность: Высокая надежность, мгновенное включение (конфигурация хранится во Flash-памяти), предсказуемое время задержки (pin-to-pin).

Основная сфера применения (сегодня):

• Модернизация и ремонт промышленного оборудования.
• Замена устаревших логических микросхем и ПЛИС.
• Прототипирование и малосерийное производство.
• Образовательные проекты.

Технические характеристики XC95216-10BG352C

Расшифровка маркировки:

• XC95216: Семейство и количество макроячеек (216).
• -10: Скоростная маркировка. -10 означает tpd (pin-to-pin delay) = 10 нс, Fsys (макс.) = ~100 МГц.
• BG352: Тип корпуса. BG352 — это пластичный Ball Grid Array с 352 выводами (шарик припоя под корпусом).
• C: Диапазон рабочих температур. C = Commercial (0°C до +70°C). Есть вариант I = Industrial (-40°C до +85°C).

Основные параметры:

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Семейство | Xilinx XC9500XV (5V, Fast Flash) | | Количество макроячеек | 216 | | Эквивалентные вентили | ~ 4800 | | Регистры (триггеры) | 432 (по 2 на макроячейку) | | Макс. пользовательских I/O | 166 (для корпуса BG352) | | Рабочее напряжение | 5.0V ±10% (ядро и порты ввода/вывода) | | Логическая архитектура | FastFLASH, 5V ISP (In-System Programmable) | | Время задержки (tpd) | 10 нс (макс.) | | Макс. тактовая частота (Fsys) | ~100 МГц | | Время установки/удержания | 5.0 нс / 0.0 нс | | Тип конфигурационной памяти | Встроенная Flash-память (не требует внешней ПЗУ) | | Стойкость к перепрограммированию | 10,000 циклов (тип.) | | Срок хранения данных | 20 лет (тип.) | | Тип корпуса | BG352 (BGA, 352 шарика) | | Диапазон температур | Commercial (0°C to +70°C) | | Стандарты интерфейсов I/O | 5V TTL/CMOS, 24mA drive per output |

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Важно понимать, что полная совместимость по выводам (pin-to-pin) возможна только в рамках того же самого корпуса (BG352). В других корпусах меняется расположение и количество выводов.

1. Прямые аналоги (тот же корпус BG352, Commercial temp):

• XC95216-10BG352C (базовая модель)
• XC95216-12BG352C (более медленная версия, tpd = 12 нс)
• XC95216-15BG352C (tpd = 15 нс)
• XC95216-7BG352C (более быстрая версия, tpd = 7.5 нс) — более редкая.

2. Аналоги в других корпусах (функционально идентичны, но с другим кол-вом I/O):

• XC95216-10PC208C — корпус PQFP208 (208 выводов, планарный), макс. 144 I/O.
• XC95216-10TQ144C — корпус TQFP144 (144 вывода), макс. 108 I/O.
• XC95216-10PQ160C — корпус PQFP160 (160 выводов), макс. 112 I/O.
• XC95216-10HQ208C — корпус HQFP208 (208 выводов, с теплоотводом).

3. Аналоги с расширенным температурным диапазоном (Industrial):

• XC95216-10BG352I (Industrial, -40°C to +85°C)
• XC95216-10PC208I
• XC95216-10TQ144I

4. Совместимые модели из других семейств (Внимание! Требуют проверки):

• Семейство XC9500XL (3.3V): НЕ является прямым аналогом! Эти микросхемы работают от 3.3В, логические уровни и питание отличаются. Прямой замены нет без переделки платы.
• Семейство CoolRunner-II (1.8V): НЕ является аналогом. Низковольтное, энергоэффективное семейство.
• Современные аналоги (от AMD/Xilinx): Прямого наследника у семейства 5V CPLD нет. Для новых проектов рассматривают:
  • Младшие FPGA семейства Spartan-6/7 (требуют внешней конфигурационной памяти).
  • CPLD семейства CoolRunner (но они низковольтные).
  • CPLD от других производителей, например, Altera (Intel) MAX V/VII (5V), которые позиционировались как конкуренты и иногда могут быть заменой с переразводкой. Например, EPM570/EPM1270 в похожих корпусах.

Важные замечания для замены:

1. Напряжение: XC95216 — строго 5V устройство. Убедитесь, что в вашем проекте используется это напряжение.
2. Корпус BGA: BG352 — корпус для поверхностного монтажа, требующий специального оборудования для пайки (BGA-станция) и часто — перехода на многослойную плату.
3. Программирование: Для программирования требуется поддержка со стороны ПО (старые версии Xilinx ISE WebPACK) и программатор, поддерживающий 5V CPLD (например, Platform Cable USB II или старый Parallel Cable IV). Многие современные программаторы могут его не поддерживать.
4. Поставки: Устройство снято с производства (Not Recommended for New Designs - NRND). Поставки осуществляются только со складов перепродавцов или с рынка б/у компонентов.

При поиске замены или аналога всегда сверяйте даташит (datasheet) и pinout конкретной микросхемы в конкретном корпусе.