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XILINX XC2S400E FPGA Circuits intégrés à matrice de portes programmables par l'utilisateur

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Fiche technique des familles de FPGA XILINX Spartan et Spartan-XL (Certains produits sont obsolètes/en cours d'obsolescence, n'hésitez pas à nous contacter à sales@icschip.com pour plus d'informations

Introduction :

Les familles de FPGA Spartan® et Spartan-XL sont une solution FPGA de production à volume élevé qui répond à toutes les exigences clés pour le remplacement des ASIC jusqu'à 40 000 portes. Ces exigences incluent des performances élevées, de la RAM sur puce, des solutions de base et des prix qui, en volume élevé, se rapprochent et, dans de nombreux cas, sont équivalents aux dispositifs ASIC programmés par masque. En rationalisant l'ensemble de fonctionnalités de la série Spartan, en tirant parti des technologies de processus avancées et en se concentrant sur la gestion du coût total, la série Spartan offre les principales fonctionnalités requises par les ASIC et autres utilisateurs de logique à volume élevé tout en évitant les coûts initiaux, les longs cycles de développement et les risques inhérents aux ASIC conventionnels. Les familles Spartan et Spartan-XL de la série Spartan comptent dix membres, comme indiqué dans le tableau 1. Caractéristiques des FPGA Spartan/Spartan-XL Remarque : Les dispositifs de la série Spartan décrits dans cette fiche technique incluent la famille Spartan 5V et la famille Spartan-XL 3,3V. Consultez les fiches techniques distinctes pour les membres plus avancés de la série Spartan. • Premier FPGA de remplacement d'ASIC pour la production à volume élevé avec RAM sur puce • Densité jusqu'à 1862 cellules logiques ou 40 000 portes système • Ensemble de fonctionnalités rationalisé basé sur l'architecture XC4000 • Performances du système supérieures à 80 MHz • Large ensemble de solutions prédéfinies AllianceCORE et LogiCORE™ disponibles • Reprogrammabilité illimitée • Faible coût.

Fonctionnalités au niveau du système - Disponibles en versions 5V et 3,3V - Mémoire SelectRAM™ sur puce - Entièrement conforme à la norme PCI - Capacité de relecture complète pour la vérification du programme et l'observabilité des nœuds internes - Logique de report dédiée à grande vitesse - Capacité de bus interne à 3 états - Huit réseaux d'horloge ou de signal globaux à faible inclinaison - Logique de balayage de limite compatible IEEE 1149.1 - Boîtiers en plastique à faible coût disponibles dans toutes les densités - Compatibilité d'empreinte dans les boîtiers courants • Entièrement pris en charge par le puissant système de développement Xilinx ISE® Classics - Mappage, placement et routage entièrement automatiques Caractéristiques supplémentaires de la famille Spartan-XL • Alimentation 3,3 V pour une faible consommation avec des E/S tolérantes 5 V • Entrée de mise hors tension • Performances supérieures • Logique de report plus rapide • Réseau d'horloge à grande vitesse plus flexible • Capacité de verrouillage dans les blocs logiques configurables • Verrou de capture rapide d'entrée • MUX optionnel ou générateur de fonctions à 2 entrées sur les sorties • Commande de sortie de 12 mA ou 24 mA • Conforme aux normes PCI 5V et 3,3V • Balayage de limite amélioré • Configuration en mode Express

La famille Spartan®-3A de matrices de portes programmables par l'utilisateur (FPGA) résout les défis de conception dans la plupart des applications électroniques à volume élevé, sensibles aux coûts et à forte intensité d'E/S. La famille de cinq membres offre des densités allant de 50 000 à 1,4 million de portes système, comme indiqué dans le tableau 1. Les FPGA Spartan-3A font partie de la famille Extended Spartan-3A, qui comprend également les Spartan-3AN non volatiles et les FPGA DSP Spartan-3A haute densité. La famille Spartan-3A s'appuie sur le succès des familles de FPGA Spartan-3E et Spartan-3 précédentes. Les nouvelles fonctionnalités améliorent les performances du système et réduisent le coût de la configuration. Ces améliorations de la famille Spartan-3A, combinées à la technologie de processus éprouvée de 90 nm, offrent plus de fonctionnalités et de bande passante par dollar que jamais auparavant, établissant la nouvelle norme dans l'industrie de la logique programmable. En raison de leur coût exceptionnellement bas, les FPGA Spartan-3A sont idéalement adaptés à un large éventail d'applications électroniques grand public, notamment l'accès haut débit, la mise en réseau domestique, l'affichage/la projection et les équipements de télévision numérique. La famille Spartan-3A est une alternative supérieure aux ASIC programmés par masque. Les FPGA évitent les coûts initiaux élevés, les longs cycles de développement et l'inflexibilité inhérente aux ASIC conventionnels, et permettent des mises à niveau de conception sur le terrain.

Fonctionnalités :

• Solution logique à très faible coût et hautes performances pour les applications à volume élevé et soucieuses des coûts

• L'alimentation VCCAUX à double plage simplifie la conception 3,3 V uniquement

• Les modes Suspendre et Hiberner réduisent la consommation du système

• Broches d'interface SelectIO™ multi-tension et multi-normes

• Jusqu'à 502 broches d'E/S ou 227 paires de signaux différentiels

• E/S asymétriques LVCMOS, LVTTL, HSTL et SSTL

• Signalisation 3,3 V, 2,5 V, 1,8 V, 1,5 V et 1,2 V

• Commande de sortie sélectionnable, jusqu'à 24 mA par broche

• La norme QUIETIO réduit le bruit de commutation des E/S

• Compatibilité complète 3,3 V ± 10 % et conformité à l'échange à chaud.

• Débit de transfert de données de plus de 640 Mb/s par E/S différentielle

• E/S différentielles LVDS, RSDS, mini-LVDS, HSTL/SSTL avec résistances de terminaison différentielles intégrées

• Prise en charge améliorée du double débit de données (DDR)

• Prise en charge de la SDRAM DDR/DDR2 jusqu'à 400 Mb/s

• Prise en charge technologique PCI® 32/64 bits, 33/66 MHz entièrement conforme

• Ressources logiques abondantes et flexibles • Densités jusqu'à 25 344 cellules logiques, y compris la prise en charge optionnelle du registre à décalage ou de la RAM distribuée

• Multiplexeurs larges efficaces, logique large

• Logique de report anticipé rapide

• Multiplicateurs 18 x 18 améliorés avec pipeline optionnel

• Port de programmation/débogage JTAG IEEE 1149.1/1532

• Architecture de mémoire SelectRAM™ hiérarchique

• Jusqu'à 576 Kbits de RAM bloc rapide avec activation d'écriture par octet pour les applications de processeur

• Jusqu'à 176 Kbits de RAM distribuée efficace

• Jusqu'à huit gestionnaires d'horloge numérique (DCM)

• Élimination de l'inclinaison d'horloge (boucle à verrouillage de retard)

• Synthèse de fréquence, multiplication, division

• Décalage de phase haute résolution

• Large plage de fréquences (5 MHz à plus de 320 MHz)

• Huit réseaux d'horloge globaux à faible inclinaison, huit horloges supplémentaires par demi-dispositif, plus un routage abondant à faible inclinaison

• Interface de configuration vers les PROM standard de l'industrie

• PROM Flash série SPI à faible coût et peu encombrant

• PROM Flash NOR parallèle x8 ou x8/x16 BPI

• Xilinx® Platform Flash à faible coût avec JTAG

• Identificateur unique de l'ADN du dispositif pour l'authentification de la conception

• Charger plusieurs flux de bits sous contrôle FPGA

• Vérification CRC post-configuration

• Prise en charge logicielle complète du système de développement Xilinx ISE® et WebPACK™ ainsi que le kit de démarrage Spartan-3A

• Processeurs embarqués MicroBlaze™ et PicoBlaze

• Boîtiers QFP et BGA à faible coût, options sans plomb

• Les empreintes courantes prennent en charge une migration facile de la densité

• Compatible avec certains FPGA non volatils Spartan-3AN

• Compatible avec les FPGA DSP Spartan-3A haute densité

• Version automobile XA disponible

Produits connexes :

Spartan-3A FPGA        Statut

XC3S50A               Production

XC3S200A             Production

XC3S400A             Production

XC3S700A             Production

XC3S1400A           Production

XC3S50A –4 Performances standard VQ100/ VQG100 100 broches Very Thin Quad Flat Pack (VQFP) C Commercial (0°C à 85°C)

XC3S200A –5 Hautes performances (Commercial uniquement) TQ144/ TQG144 144 broches Thin Quad Flat Pack (TQFP) I Industriel (–40°C à 100°C) XC3S400A FT256/ FTG256 256 billes Fine-Pitch Thin Ball Grid Array (FTBGA)

XC3S700A FG320/ FGG320 320 billes Fine-Pitch Ball Grid Array (FBGA)

XC3S1400A FG400/ FGG400 400 billes Fine-Pitch Ball Grid Array (FBGA)

XC3S1400A FG484/ FGG484 484 billes Fine-Pitch Ball Grid Array (FBGA)

XC3S1400A  FG676 FGG676 676 billes Fine-Pitch Ball Grid Array (FBGA)

XC3S50(2) 50K 1,728 16 12 192 12K 72K 4 2 124 56

XC3S200(2) 200K 4,320 24 20 480 30K 216K 12 4 173 76

XC3S400(2) 400K 8,064 32 28 896 56K 288K 16 4 264 116

XC3S1000(2) 1M 17,280 48 40 1,920 120K 432K 24 4 391 175

XC3S1500 1.5M 29,952 64 52 3,328 208K 576K 32 4 487 221

XC3S2000 2M 46,080 80 64 5,120 320K 720K 40 4 565 270

XC3S4000 4M 62,208 96 72 6,912 432K 1,728K 96 4 633 300

XC3S5000 5M 74,880 104 80 8,320 520K 1,872K 104 4 633 300

Pour plus d'informations sur la disponibilité des stocks de la famille de FPGA Spartan-3A, n'hésitez pas à envoyer un e-mail : sales@icschip.com