时间:2025/10/31 1:52:35
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XC17S100APC是Xilinx公司推出的一款串行配置存储器,专为Xilinx的FPGA(现场可编程门阵列)器件提供配置数据存储功能。该芯片属于XC17S系列,主要用于早期的Xilinx FPGA产品,如XC4000、Spartan和Vertex系列等。XC17S100APC采用高速CMOS技术制造,具备低功耗和高可靠性的特点,适用于需要非易失性存储FPGA配置比特流的应用场景。该器件通过串行方式与FPGA连接,在系统上电时自动将存储的配置数据加载到目标FPGA中,实现快速、可靠的启动过程。XC17S100APC封装形式为20引脚PDIP(塑料双列直插式封装),便于在原型设计和小批量应用中使用。虽然随着技术的发展,Xilinx已推出更高集成度和更快速度的配置解决方案,但XC17S100APC仍在一些老旧工业控制系统、通信设备和嵌入式系统中广泛使用。由于其成熟的设计和稳定的性能,这款芯片在维修、替换和系统升级项目中仍然具有重要价值。此外,XC17S100APC支持主串模式下的FPGA配置,能够与多种Xilinx FPGA无缝配合,简化了系统设计流程。尽管目前该型号可能已进入停产或供应受限阶段,但在二级市场和技术支持社区中仍能获取相关资料和替代方案建议。
型号:XC17S100APC
制造商:Xilinx
存储容量:1 Mbit (128 K × 8)
工作电压:5V ±10%
访问时间:120 ns
封装类型:20-pin PDIP
工作温度范围:0°C 至 +70°C
接口类型:串行(Serial PROM)
时钟频率最大值:8 MHz
供电电流典型值:35 mA
待机电流最大值:100 μA
写入耐久性:10,000 次擦写周期
数据保持时间:100 年
XC17S100APC作为Xilinx专用于FPGA配置的串行PROM,具备多项关键特性以确保系统稳定运行和高效配置加载。
首先,其1 Mbit的存储容量足以容纳多个中小型FPGA器件的配置比特流,尤其适用于早期XC4000系列和Spartan-I/II等FPGA型号。该芯片采用CMOS工艺制造,在保证高速操作的同时有效控制功耗,典型工作电流仅为35mA,适合对电源管理有一定要求的应用环境。其120ns的访问时间允许在上电后快速读取配置数据,从而缩短系统启动延迟,提升整体响应速度。
其次,XC17S100APC支持主串(Master Serial)模式下的自动配置流程。当FPGA上电复位时,它会主动从该PROM中读取配置数据,并通过CCLK时钟信号同步传输,整个过程无需外部处理器干预,极大简化了系统架构设计。此外,该器件内部集成了上电复位电路和地址计数器,能够在每次上电后自动从起始地址开始输出数据,避免人为寻址错误。
再者,该芯片具有良好的工业级稳定性,工作温度范围为0°C至+70°C,满足大多数商业和工业应用场景的需求。其20引脚PDIP封装不仅兼容标准插座,还便于手工焊接与调试,特别适合研发阶段的原型验证和小批量生产。尽管不支持现代高速接口如SPI或BPI,但其简单的四线接口(DATA、CLOCK、ENABLE、PROGRAM)使得外围电路设计极为简洁。
最后,XC17S100APC支持多次编程(可擦写约1万次),并能长期保持数据达100年,适合需要频繁更新配置或长期运行的系统。虽然当前已被更先进的平台取代,但其成熟性和可靠性使其在维护老旧系统时依然不可或缺。
XC17S100APC主要应用于需要非易失性存储FPGA配置数据的嵌入式系统中,尤其是在上世纪90年代末至2000年代初广泛部署的工业自动化、通信基础设施和测试测量设备中。
典型应用场景包括老式路由器、交换机中的FPGA配置存储,用于实现特定协议处理或接口转换逻辑;在工业控制领域,常用于PLC(可编程逻辑控制器)或运动控制卡中,为FPGA提供开机即用的硬件逻辑定义;此外,在科研仪器、雷达信号处理单元和视频图像采集系统中也常见其身影,承担着系统初始化和逻辑重构的关键任务。
由于XC17S100APC支持主串模式配置,因此特别适用于那些没有微处理器或MCU参与配置过程的纯FPGA系统。这类系统依赖该PROM在上电后自动向FPGA发送配置比特流,完成“无人值守”式的自启动。这种特性使其成为许多单板FPGA系统的首选配置方案。
在教育和实验环境中,XC17S100APC也被用于教学演示FPGA配置原理,帮助学生理解比特流加载机制和串行存储器的工作方式。尽管当前主流设计已转向使用更高速的SPI Flash或内置配置模块的新型FPGA,但在维修、逆向工程或兼容性升级项目中,了解并掌握XC17S100APC的应用方法仍然具有现实意义。
此外,一些航空航天和军工领域的遗留系统仍在使用基于该芯片的架构,因其经过长期验证且更换成本高昂,故需继续采购或寻找替代方案以维持系统运行。因此,该器件的应用虽趋于小众,但仍保留在特定行业的维护清单之中。
XC17S100PC