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XC1701LPCG20I 发布时间 时间:2025/10/30 23:10:26 查看 阅读:24

XC1701LPCG20I是Xilinx公司推出的一款串行配置存储器芯片,专门用于为Xilinx的FPGA(现场可编程门阵列)器件提供配置数据。该芯片属于XC1700系列,是一种低电压、低功耗的CMOS串行PROM(可编程只读存储器),采用20引脚PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)封装,工作温度范围为工业级(-40°C至+85°C),适用于需要在严苛环境下稳定运行的应用场景。XC1701LPCG20I的主要功能是在系统上电时自动将预先存储的配置比特流加载到配套的Xilinx FPGA中,从而实现FPGA的非易失性配置。这种串行配置方式可以显著减少PCB布线复杂度和引脚占用,适合对空间和功耗有较高要求的设计。该器件通过简单的三线制串行接口(CCLK、DATA、INIT)与FPGA通信,支持主串和从串等多种配置模式,并可在FPGA启动后进入低功耗待机状态,进一步优化系统能效。
  XC1701LPCG20I在出厂时为空,用户需通过专用编程器或在系统编程(ISP)方式将FPGA的比特流文件写入其中。其内部结构由地址计数器、控制逻辑、串行移位寄存器和非易失性存储单元组成,确保数据在断电后仍能长期保存。由于其专用于Xilinx FPGA生态系统,因此广泛应用于通信设备、工业控制、嵌入式系统和自动化测试设备等领域。此外,该芯片具有良好的抗干扰能力和可靠性,符合工业级电磁兼容性标准,能够在噪声较强的电气环境中稳定工作。

参数

型号:XC1701LPCG20I
  制造商:Xilinx
  封装类型:PLCC-20
  工作电压:3.3V(允许范围3.0V至3.6V)
  存储容量:1Mbit(128K x 8位)
  访问时间:120ns(最大)
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  接口类型:串行(三线制:CCLK, DATA, INIT)
  编程电压:5V(仅用于编程模式)
  电源电流:典型值5mA(工作时),静态电流<10μA
  写入耐久性:至少100次编程/擦除周期
  数据保持时间:超过10年
  封装形式:塑料带引线芯片载体(PLCC)
  引脚数量:20
  是否铅自由:否(含铅)
  安装类型:表面贴装(SMD)
  时钟频率支持:最高可达33MHz
  输出驱动能力:TTL兼容
  配置模式支持:主串、从串模式

特性

XC1701LPCG20I具备多项关键特性,使其成为Xilinx FPGA配置方案中的可靠选择。首先,它采用1Mbit的高密度存储架构,足以容纳多数中小型FPGA设计所需的比特流数据,如早期的Spartan或XC4000系列FPGA。其3.3V的工作电压与当时主流的低电压系统兼容,降低了系统整体功耗,同时减少了热管理压力。该芯片支持自动加载功能,在上电复位后能够主动向FPGA发送配置数据,无需外部微控制器干预,极大简化了系统启动流程。其串行接口设计仅需少量信号线即可完成数据传输,有效节省PCB空间并降低电磁干扰风险,特别适合高密度布局或多层板设计。
  其次,XC1701LPCG20I具备出色的环境适应性,工业级温度范围确保其在极端冷热条件下仍能正常工作,适用于户外设备、工业自动化和车载电子等应用场景。其内部集成的错误检测机制可防止因存储数据损坏导致的FPGA配置失败,提升系统启动的可靠性。此外,该器件支持在线重编程,允许用户在现场更新FPGA功能而无需更换硬件,增强了系统的灵活性和可维护性。尽管其编程寿命有限(约100次),但对于大多数不需要频繁更新配置的固定功能应用而言完全足够。
  再者,该芯片与Xilinx开发工具链(如ISE Design Suite)无缝集成,用户可通过iMPACT等软件直接将其作为目标设备进行编程和调试。其PLCC-20封装便于手工焊接和返修,适合小批量生产和原型开发。虽然当前已被更高容量、更先进工艺的新一代配置PROM所取代,但XC1701LPCG20I在旧有系统维护和兼容性升级中仍具有重要价值。

应用

XC1701LPCG20I主要应用于需要使用Xilinx FPGA并依赖非易失性配置存储的各类电子系统中。典型应用包括工业控制系统中的可编程逻辑控制器(PLC)模块,其中FPGA用于实现高速I/O处理和实时逻辑运算,而XC1701LPCG20I则负责在每次上电时自动加载控制逻辑配置,确保系统快速启动并进入预定工作状态。在通信基础设施领域,该芯片被用于基站信号处理板、光网络单元(ONU)和协议转换器中,为FPGA提供稳定的配置数据源,保障通信链路的连续性和稳定性。
  此外,在测试与测量设备如自动测试仪(ATE)、示波器和逻辑分析仪中,XC1701LPCG20I用于存储FPGA的采集和处理逻辑,使设备能够在开机后立即投入工作,无需额外配置步骤。在军事和航空航天领域,尽管对器件等级要求更高,但在一些非关键任务系统或地面支持设备中,该芯片也因其成熟性和稳定性而被采用。医疗设备中的成像系统、患者监护仪等同样利用其可靠的配置加载能力来保证设备的可重复性和安全性。
  科研和教育领域也是其重要应用方向,许多高校和研究机构在FPGA实验平台或教学开发板中使用此类配置PROM,帮助学生理解FPGA的启动机制和嵌入式系统设计原理。此外,在自动化生产线上的机器视觉系统中,XC1701LPCG20I配合FPGA实现图像预处理算法的固化运行,提升响应速度和系统鲁棒性。随着Xilinx产品线的演进,该芯片更多地出现在老旧系统的维修备件清单中,或用于兼容原有设计的替代升级项目。

替代型号

XC1701LV0PG20C
  XC1702LPCG20I
  XC1704LPCG20C
  XC1708LPCG20I

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XC1701LPCG20I参数

  • 标准包装46
  • 类别集成电路 (IC)
  • 家庭存储器 - 用于 FPGA 的配置 Proms
  • 系列-
  • 可编程类型OTP
  • 存储容量1Mb
  • 电源电压3 V ~ 3.6 V
  • 工作温度-40°C ~ 85°C
  • 封装/外壳20-LCC(J 形引线)
  • 供应商设备封装20-PLCC
  • 包装管件