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XA2C32A-6VQG44I 发布时间 时间:2025/10/31 6:15:56 查看 阅读:4

XA2C32A-6VQG44I是Xilinx公司推出的一款基于现场可编程门阵列(FPGA)技术的集成电路器件,属于其CoolRunner-II系列中的CPLD(复杂可编程逻辑器件)。该器件采用先进的0.18微米CMOS工艺制造,具有低功耗、高性能和高集成度的特点,广泛应用于通信、消费电子、工业控制以及嵌入式系统中。型号中的“XA”代表Xilinx Aerospace等级,表明该器件具备抗辐射能力,适用于航空航天和国防等对可靠性要求极高的领域;而“2C32A”表示其为CoolRunner-II系列中逻辑容量为32宏单元的型号;“6”代表速度等级,“VQG44”指明其封装形式为44引脚的薄型小外形四边引线扁平封装(TQFP),其中“G”通常表示符合无铅环保标准;“I”则表示工业级温度范围(-40°C至+85°C)。该器件内部集成了高速可编程逻辑块(PLB)、灵活的互连结构、全局时钟管理电路、JTAG边界扫描测试功能以及多种电源管理模式,支持IEEE 1149.1标准的在线编程与调试。此外,XA2C32A-6VQG44I还具备非易失性配置存储器,能够在上电后快速完成初始化,无需外接配置芯片,从而简化了系统设计并提高了整体可靠性。由于其高可靠性和抗辐射特性,该器件常用于卫星通信系统、航天器控制系统、军用雷达设备以及其他极端环境下的电子系统中。

参数

制造商:Xilinx
  产品系列:CoolRunner-II
  逻辑单元数量:32 macrocells
  封装类型:44-pin TQFP (VQG44)
  工作电压范围:3.3V ± 10% 或 2.5V/1.8V core supply
  最大系统时钟频率:178 MHz
  传播延迟:典型值4.5 ns
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C (工业级)
  速度等级:6
  可编程技术:Flash-based non-volatile
  I/O数量:34
  电源管理模式:待机模式下静态电流低至55 μA
  编程接口:JTAG (IEEE 1149.1 compliant)
  抗辐射能力:支持空间和军事应用
  安装方式:表面贴装

特性

XA2C32A-6VQG44I作为Xilinx CoolRunner-II系列的一员,继承了该系列在低功耗和高性能之间的优秀平衡特性。其核心采用闪存技术实现非易失性逻辑配置,这意味着器件在断电后仍能保留配置信息,并在上电后立即进入工作状态,无需依赖外部配置ROM或Flash芯片进行重载,显著提升了启动速度并降低了系统复杂度。
  该器件内部由多个功能块组成,每个功能块包含若干宏单元,这些宏单元可以灵活配置为组合逻辑或时序逻辑,支持用户实现复杂的数字逻辑功能。其先进的互连架构允许任意信号在不同逻辑块之间高效传输,减少了关键路径延迟,提升了整体性能。
  在功耗管理方面,XA2C32A-6VQG44I提供了多种节能模式。例如,在空闲状态下,可通过关闭部分内部电路进入低功耗待机模式,此时静态电流可低至55μA,非常适合电池供电或能量受限的应用场景。同时,其核心电压支持1.8V操作,进一步降低了动态功耗。
  该器件还集成了全局时钟网络和去抖动电路,确保时钟信号在整个芯片内分布均匀且稳定,有效避免因时钟偏移引起的同步问题。此外,它支持热插拔保护和I/O电压电平转换功能,增强了与其他逻辑器件的兼容性。
  JTAG边界扫描功能不仅支持在线编程,还能用于板级测试和故障诊断,极大地方便了系统开发与维护。更重要的是,作为XA(Aerospace)系列成员,该器件经过严格筛选和测试,具备出色的抗总剂量辐射(TID)和单粒子翻转(SEU)能力,可在高能粒子环境中长期稳定运行,满足MIL-PRF-38535等军用标准要求,因此被广泛用于卫星、火箭、深空探测器等高端应用场景。

应用

XA2C32A-6VQG44I凭借其高可靠性、抗辐射能力和工业级温度适应性,主要应用于对安全性与稳定性要求极为严苛的领域。在航空航天工程中,它常用于卫星姿态控制系统、星载数据处理单元、遥测信号编码模块以及火箭导航系统的接口逻辑控制。由于其具备抗单粒子翻转(SEU)能力,即使在范艾伦辐射带或太阳风暴期间也能保持正常运行,因此成为许多低轨和地球同步轨道卫星的关键组件之一。
  在国防军工领域,该器件被集成于雷达信号预处理系统、加密通信设备、无人飞行器(UAV)飞控系统以及战术数据链路接口中,承担地址译码、协议转换、时序控制等功能。其JTAG可编程特性使得系统升级无需更换硬件,便于战场环境下的远程维护与功能扩展。
  此外,在高可靠性工业控制系统中,如核能电站监测装置、深海探测机器人控制器、石油钻探设备等极端环境下工作的电子系统,也广泛采用该器件来实现关键逻辑控制任务。
  在科研领域,尤其是粒子加速器、空间望远镜和射电天文台等大型科学装置中,XA2C32A-6VQG44I用于构建实时数据采集前端的逻辑控制模块,确保在强电磁干扰和宽温变化条件下依然保持稳定工作。
  由于其支持多种I/O电压标准和热插拔功能,也可用于高性能测试仪器、医疗成像设备中的接口桥接电路,实现FPGA与ASIC之间的协议适配或信号整形。总之,该器件特别适合那些需要长期稳定运行、无法接受突发故障的关键任务系统。

替代型号

XC2C32A-6VQG44C
  XA2C32A-7VQG44I

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XA2C32A-6VQG44I参数

  • 产品培训模块CoolRunner-II CPLD Starter Kit
  • 标准包装160
  • 类别集成电路 (IC)
  • 家庭嵌入式 - CPLD(复杂可编程逻辑器件)
  • 系列CoolRunner II
  • 可编程类型系统内可编程
  • 最大延迟时间 tpd(1)5.5ns
  • 电压电源 - 内部1.7 V ~ 1.9 V
  • 逻辑元件/逻辑块数目2
  • 宏单元数32
  • 门数750
  • 输入/输出数33
  • 工作温度-40°C ~ 85°C
  • 安装类型表面贴装
  • 封装/外壳44-TQFP
  • 供应商设备封装44-VQFP(10x10)
  • 包装托盘