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XA7A35T-2CPG236I 发布时间 时间:2025/10/30 6:59:06 查看 阅读:21

XA7A35T-2CPG236I 是Xilinx公司(现为AMD旗下)Artix-7系列中的一款高性能、低功耗现场可编程门阵列(FPGA)芯片。该器件采用抗辐射设计,专为航空航天、国防和高可靠性工业应用而打造,能够在极端环境条件下稳定运行。Artix-7系列以低成本、低功耗和高性能的平衡著称,广泛应用于通信、信号处理、图像处理和嵌入式系统等领域。XA7A35T是经过航天级筛选和增强可靠性的版本,具备更高的温度耐受能力、抗辐射能力和长期供货保障,适用于对可靠性要求极高的关键任务系统。
  该器件封装形式为CPG236(236引脚无铅芯片尺寸球栅阵列),便于在空间受限的高密度PCB设计中使用。其内部结构包含可配置逻辑块(CLB)、Block RAM、DSP切片、高速收发器以及丰富的I/O资源,支持多种标准接口协议。此外,该FPGA支持基于SRAM的配置架构,可通过外部非易失性存储器(如QSPI Flash)进行上电自动加载,也可通过JTAG接口进行调试和固件更新。Xilinx提供了完整的开发工具链(如Vivado Design Suite),便于用户进行综合、实现、仿真和调试,大大缩短了产品开发周期。

参数

系列:Artix-7
  型号:XA7A35T-2CPG236I
  逻辑单元(Logic Cells):33280
  等效逻辑门:约100万门
  可配置逻辑块(CLB):4,160个Slice
  查找表(LUTs):66,560个
  触发器(Flip-Flops):66,560个
  Block RAM总量:1,872 Kb
  Block RAM数量:90个(每个36Kb)
  DSP Slices:90个
  最大用户I/O数量:160
  I/O标准支持:LVCMOS、LVTTL、PCIe、SSTL、HSTL等
  收发器数量:无高速收发器(仅适用于需要高速串行通信的衍生型号)
  工作温度范围:-55°C 至 +125°C
  封装类型:CPG236(236-ball csBGA)
  制造工艺:28nm HPL(High-Performance, Low-Power)
  配置方式:主/从SPI、JTAG、BPI、Master SelectMAP等
  抗辐射能力:具备单粒子翻转(SEU)和单粒子闩锁(SEL)防护机制
  电源电压:核心电压1.0V,辅助电压1.8V/3.3V等

特性

Artix-7系列FPGA以其卓越的能效比和灵活性在业界享有盛誉,而XA7A35T-2CPG236I作为其抗辐射增强版本,在极端环境下依然表现出色。该器件采用了28nm高密度低功耗(HPL)工艺,显著降低了动态和静态功耗,特别适合空间飞行器、卫星系统和军用电子设备这类对功耗和散热极为敏感的应用场景。其内部架构由大量可编程逻辑单元构成,能够实现复杂的组合与时序逻辑功能,并支持软核处理器(如MicroBlaze)的嵌入,从而构建完整的片上系统(SoC),极大提升了系统的集成度和响应速度。
  该芯片集成了90个DSP切片,每个切片包含两个乘法器和累加单元,适用于高性能数字信号处理任务,如雷达信号分析、图像滤波和音频处理。同时,其1,872Kb的片上Block RAM资源允许用户实现大容量缓存、FIFO或双端口存储器结构,减少对外部存储器的依赖,提高系统稳定性。所有I/O均支持多种电平标准和差分信号协议,兼容性强,可直接连接ADC、DAC、DDR2/3、Ethernet PHY等多种外设,简化了硬件设计复杂度。
  在可靠性方面,XA7A35T-2CPG236I具备抗辐射加固设计,能够抵御宇宙射线引发的单粒子效应(SEE),包括单粒子翻转(SEU)和单粒子闩锁(SEL)。它还支持三重模块冗余(TMR)技术,结合EDAC(错误检测与纠正)机制,可有效提升系统在高辐射环境下的容错能力。此外,该器件通过了严格的军用级和航天级筛选流程,包括温度循环、老化测试和批次追溯,确保长期供货和一致性。其配置存储器支持加密和CRC校验,防止非法读取和配置数据损坏,增强了系统的安全性与鲁棒性。

应用

XA7A35T-2CPG236I广泛应用于对环境适应性和可靠性要求极高的领域。在航空航天领域,常用于卫星姿态控制系统、星载数据处理单元、遥测编码器和深空探测仪器中,承担实时信号采集、图像压缩与传输、轨道计算等关键任务。由于其具备抗辐射特性,能够在地球同步轨道或深空环境中长期稳定运行,避免因宇宙射线导致的系统故障。
  在国防与军事系统中,该芯片被用于雷达前端处理、电子战设备、无人机飞控系统和安全通信模块。其高I/O灵活性和DSP处理能力使其能够快速解析多通道传感器数据,并执行复杂的调制解调算法。同时,支持安全启动和配置加密,满足军用信息安全标准。
  在高可靠性工业应用中,如核设施监控、深海探测设备和高温油田电子系统,该FPGA可在极端温度和强电磁干扰环境下保持正常工作。其低功耗特性也有助于延长电池供电设备的续航时间。此外,科研机构也常将其用于粒子加速器控制、天文望远镜数据采集等前沿科技项目,作为定制化逻辑处理的核心平台。得益于Xilinx Vivado工具链的强大支持,开发者可以快速完成IP集成、时序约束和布局布线优化,大幅缩短从原型设计到量产的周期。

替代型号

XA7A50T-2FGG484I
  XA7A100T-2FGG676I
  RT1020-D2

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