Xilinx XC6SLX45-2FGG484C

Отличный выбор микросхемы! Xilinx XC6SLX45-2FGG484C — это представитель успешного семейства Spartan-6, ориентированного на недорогие, но производительные решения с низким энергопотреблением.

Описание

XC6SLX45 — это программируемая логическая интегральная схема (ПЛИС / FPGA) из семейства Spartan-6. Она построена на проверенной 45-нм технологии и оптимизирована для стоимостно-эффективных применений, где требуются высокие логические возможности, встроенные блоки памяти и DSP, но без излишней сложности и стоимости высокопроизводительных семейств (Virtex).

Ключевые особенности:

• Сбалансированная архитектура: Оптимальное соотношение логики, памяти и блоков DSP.
• Низкое энергопотребление: Технология 45 нм и усовершенствованные методы управления питанием.
• Высокая интеграция: Наличие встроенных блоков, таких как блоки управления памятью (MCB) для работы с DDRx, высокоскоростные сериализаторы/десериализаторы (GTP) в некоторых моделях (но не в LX45), блоки умножения (DSP48A1), тактовые менеджеры (CMT).
• Надежность: Широко использовалась в промышленных и коммерческих продуктах.

Расшифровка маркировки XC6SLX45-2FGG484C:

• XC - Серия Xilinx Commercial.
• 6 - Поколение (Spartan-6).
• S - Семейство Spartan.
• LX - Подсемейство (оптимизированное под логику; также есть LXT - с GTP трансиверами).
• 45 - Условный индекс размера (количество логических ячеек).
• -2 - Скоростной grade (быстродействие). -2 самый быстрый в линейке Spartan-6.
• FGG - Тип корпуса (Fine-Pitch Ball Grid Array).
• 484 - Количество выводов.
• C - Диапазон рабочих температур (Commercial: 0°C до +85°C, TJ). (I = Industrial: -40°C до +100°C).

Технические характеристики (кратко)

• Логические ячейки: 43 661 (это эквивалентные логические ячейки, не стоит путать с количеством триггеров или LUT).
• Срезы (Slices): 6 822 (каждый срез содержит 4 LUT и 8 триггеров).
• LUT-6 (таблицы поиска): 27 288.
• Триггеры (Flip-Flops): 54 576.
• Блоки памяти (Block RAM): 2 088 Кбит (или 261 Кбайт), организованы в 116 блоков по 18 Кбит каждый.
• Блоки DSP (DSP48A1): 58 (каждый включает 18-битный умножитель и аккумулятор).
• Блоки управления тактированием (CMT): 2 (каждый содержит 2 DCM и 1 PLL).
• Встроенные блоки управления памятью (MCB): 2 (поддерживают интерфейсы DDR, DDR2, DDR3, LPDDR).
• Максимальное количество пользовательских I/O: 296 (зависит от корпуса и конфигурации).
• Скоростной grade: -2 (наивысшая производительность в семействе).
• Напряжение ядра (Vccint): 1.2В.
• Напряжение банков ввода/вывода (Vcco): Возможны 1.2В, 1.5В, 1.8В, 2.5В, 3.3В (программируется по банкам).
• Тактовая частота (типовая для логики): До 250+ МГц (зависит от проекта).
• Техпроцесс: 45 нм.
• Конфигурация: Поддерживает загрузку из Flash (SPI, BPI), микроконтроллера, JTAG.

Парт-номера (полные маркировки для заказа)

Помимо указанной вами, существуют и другие варианты в рамках той же логической модели XC6SLX45. Различия в скорости, корпусе, количестве выводов и температурном диапазоне.

Основные варианты:

• XC6SLX45-2FGG484C (ваш вариант) - Commercial, самый быстрый, корпус FGG484.
• XC6SLX45-3FGG484C - Commercial, более медленный speed grade.
• XC6SLX45-2FGG484I - Industrial температурный диапазон, быстрый.
• XC6SLX45-2CSG324C - Commercial, корпус поменьше (CSG324), меньше выводов и I/O.
• XC6SLX45-2CSG324I - Industrial, корпус CSG324.
• XC6SLX45T-2FGG484C - Важное отличие: Буква T означает подсемейство LXT, которое содержит 4 встроенных высокоскоростных GTP трансивера (до 3.2 Гбит/с). Это другая, более специализированная и дорогая микросхема.

Совместимые и альтернативные модели

Внутри семейства Spartan-6 (прямая совместимость по выводам - Pin-to-Pin):

• Модели с меньшей емкостью в том же корпусе (FGG484):
  • XC6SLX25-2FGG484C — Меньше логики, RAM, DSP.
  • XC6SLX16-2FGG484C — Еще меньше ресурсов.
  • Важно: При переходе на меньшую модель необходимо убедиться, что используемые вами выводы (особенно питание, конфигурация, MCB) совпадают. Часто это так, но требуется проверка по документации Pinout Files.
• Модели с большей емкостью в том же корпусе (FGG484):
  • XC6SLX75-2FGG484C — Больше логики, RAM, DSP.
  • XC6SLX100-2FGG484C — Максимальная для Spartan-6 в этом корпусе.
  • XC6SLX150T-2FGG484C — Модель с GTP трансиверами и большой логикой.

Альтернативные семейства (функциональная/архитектурная совместимость, но НЕ pin-to-pin):

• Xilinx Artix-7 (например, XC7A50T) — Более новое семейство (28 нм), выше производительность, ниже энергопотребление, больше логики на доллар. Является логическим преемником Spartan-6. Требует переход на новые инструменты проектирования (Vivado вместо ISE).
• Xilinx Spartan-7 — Прямой наследник Spartan-6 на архитектуре 28 нм, также требует Vivado.
• Intel (Altera) Cyclone IV / Cyclone V / Cyclone 10 — Конкурирующие семейства от Intel (ранее Altera) для того же рыночного сегмента. Полная смена инструментов (Quartus) и архитектуры.
• Microchip (Microsemi) Igloo2 / SmartFusion2 — ПЛИС с акцентом на низкое энергопотребление или со встроенным ядром Cortex-M3. Другая архитектура и инструменты.
• Lattice ECP5 / CrossLink — Семейства от Lattice Semiconductor, часто более ориентированные на специфичные задачи (интерфейсы, малая цена). Конкуренты в нишевом сегменте.

Важное примечание: Для прямого апгрейда на плату без изменений (pin-to-pin) необходимо выбирать модель точно в том же корпусе (FGG484) и внимательно сверять таблицы распиновки (pinout). Переход на другие семейства (Artix-7, Cyclone) почти всегда требует полного перепроектирования печатной платы из-за различий в питании, корпусах и распиновке.