时间:2025/10/31 2:22:52
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XC1704LVQ44C是Xilinx公司推出的一款配置存储器(Configuration Memory)芯片,专为Xilinx的FPGA系列器件提供配置数据存储功能。该芯片属于XC1700L系列,采用低电压CMOS技术制造,工作电压通常为3.3V,兼容低压逻辑系统,适用于需要低功耗和高可靠性的应用场景。XC1704LVQ44C采用44引脚QFP(Quad Flat Package)封装,便于在紧凑型电路板上布局安装。该器件的主要作用是在系统上电时自动将预存的配置比特流加载到目标FPGA中,从而实现FPGA的非易失性配置,简化系统启动流程并减少对外部配置控制器的依赖。
作为串行配置存储器,XC1704LVQ44C通过标准的串行接口与FPGA进行通信,支持主串行(Master Serial)或从串行(Slave Serial)模式下的配置操作。其内部存储容量为4 Mbit(512K × 8位),足以存储大多数中小型FPGA的设计映像。此外,该芯片具备较高的擦写耐久性和数据保持能力,可在工业级温度范围内稳定运行,适合用于通信设备、工业控制、嵌入式系统和可重构计算平台等场景。由于其专用于Xilinx FPGA生态系统,因此在设计时需配合相应的编程工具(如Xilinx Platform Cable)进行数据烧录,并遵循严格的时序和电源管理规范以确保可靠性。
型号:XC1704LVQ44C
制造商:Xilinx
类型:串行配置PROM
存储容量:4 Mbit (512K × 8)
工作电压:3.3V ± 10%
封装形式:44引脚QFP
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
访问时间:约120 ns
接口类型:串行(SPI兼容)
编程电压:5V(典型)
数据保持时间:≥ 20年
擦写次数:≥ 10,000 次
配置模式支持:主串行、从串行
是否需要外部时钟:否
掉电后数据保留:是
XC1704LVQ44C具备多项关键特性,使其成为Xilinx FPGA系统中理想的配置解决方案。首先,其4 Mbit的存储容量能够满足多数中等规模FPGA设计的需求,例如Spartan-3、Virtex-II等系列器件的配置文件存储。该芯片采用CMOS工艺制造,在保证高性能的同时实现了较低的静态功耗,适用于对能耗敏感的应用环境。其次,XC1704LVQ44C支持自动加载(Auto-Load)功能,即在上电复位后自动将内部存储的配置数据通过CCLK时钟同步发送至FPGA,无需额外的微控制器参与,极大简化了系统架构。
该器件还具备良好的电气兼容性和抗干扰能力,输入/输出电平符合LVTTL标准,可直接与FPGA引脚连接而无需电平转换电路。其串行接口采用简单的四线制协议(包括DATA、CCLK、INIT、PROGRAM等信号),易于布线且占用PCB空间小。此外,XC1704LVQ44C内置数据校验机制,能够在配置过程中检测传输错误,提升系统启动的可靠性。对于开发调试阶段,该芯片支持多次擦除和重编程,擦写寿命可达一万次以上,配合Xilinx iMPACT软件可实现快速迭代烧录。
另一个重要特性是其宽温工作能力,可在-40°C至+85°C的工业级温度范围内稳定运行,适用于恶劣环境下的工业自动化、车载系统或户外通信设备。同时,44引脚QFP封装提供了良好的散热性能和机械稳定性,适合回流焊工艺的大批量生产。尽管该芯片已逐步被更新的Platform Flash系列取代,但在现有系统维护和长期供货项目中仍具有重要价值。
XC1704LVQ44C广泛应用于需要现场可编程门阵列(FPGA)进行上电自配置的各类电子系统中。典型应用场景包括工业控制系统中的PLC模块、运动控制卡和人机界面设备,这些系统要求在每次上电时快速、可靠地加载固定的逻辑功能,XC1704LVQ44C能够确保FPGA配置过程的一致性和稳定性。在通信领域,它常用于基站信号处理板、光网络单元(ONU)和路由器中的FPGA配置存储,支持高速数据路径的初始化。
在测试与测量仪器中,如示波器、逻辑分析仪和ATE(自动测试设备),该芯片用于存储FPGA的采集控制逻辑或协议解析模块,保障设备启动后的即刻可用性。此外,在军事和航空航天电子系统中,由于其高可靠性和宽温适应能力,XC1704LVQ44C也被用于雷达信号处理、导航系统和卫星通信终端等关键子系统。
医疗设备领域同样有其用武之地,例如医学成像设备(如超声、CT)中的图像采集与预处理模块,依赖FPGA实现实时运算,而XC1704LVQ44C则确保这些复杂逻辑在设备开机后能迅速部署。在科研实验装置和可重构计算平台中,研究人员利用该芯片实现FPGA设计的固化部署,避免每次调试都需重新下载.bit文件。此外,教育机构在FPGA教学实验平台上也常集成此类配置PROM,帮助学生理解硬件配置流程和嵌入式系统启动机制。
XC1704ELVQ44C
XCF04SVO44C
XCF04PVQ44I