时间:2025/10/30 9:12:50
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XC2C384-6TQG144C是Xilinx公司生产的CoolRunner-II系列复杂可编程逻辑器件(CPLD)。该器件基于先进的0.18微米Flash工艺技术制造,具有低功耗、高性能和高集成度的特点。XC2C384属于非易失性可编程逻辑器件,上电即可工作,无需外部配置存储器,非常适合用于需要快速启动和可靠性的系统中。该型号封装为144引脚的TQFP(薄型四边扁平封装),适用于多种工业控制、通信设备、消费电子及嵌入式系统中的逻辑控制、接口桥接、状态机实现等应用场景。其内部结构由多个功能块组成,每个功能块包含若干宏单元,支持组合逻辑和时序逻辑的灵活配置,并提供丰富的I/O资源和全局时钟/复位网络。此外,该器件支持IEEE 1149.1 JTAG标准,便于在线编程和边界扫描测试,提升了开发效率和系统维护便利性。Xilinx为该系列提供了完整的开发工具链支持,如ISE Design Suite,用户可通过原理图输入或硬件描述语言(如VHDL、Verilog)进行设计输入、综合、布局布线与仿真验证。
器件型号:XC2C384
系列:CoolRunner-II
逻辑单元数:384 macrocells
门数:约7500个可用门
封装类型:TQFP-144
引脚数:144
工作电压范围:3.3V ± 10%(3.0V 至 3.6V)
I/O电压范围:2.3V 至 3.6V(支持3.3V、2.5V、1.8V等多种信号电平)
最大系统频率:160 MHz
传播延迟(tpd):典型值6 ns
建立时间(tsu):典型值2 ns
保持时间(th):典型值0 ns
功耗特性:静态电流低至35 μA,动态功耗随使用率变化
工作温度范围:0°C 至 70°C(商业级)
编程技术:非易失性Flash开关技术
JTAG支持:IEEE 1149.1 兼容
宏单元数量:384
功能块数量:12
I/O数量:最多117个用户I/O
电源管理:支持多电压域操作,具备掉电保护机制
XC2C384-6TQG144C的核心优势在于其出色的低功耗表现与高可靠性,这使其特别适合电池供电或对热管理要求较高的应用场合。其采用的Flash工艺不仅保证了非易失性存储特性,还避免了传统SRAM型FPGA在上电后重新加载配置数据的问题,从而实现了“即时启动”功能。器件内部集成了12个功能块,每个功能块包含32个宏单元,总共提供384个宏单元,能够高效实现复杂的组合与时序逻辑功能。每个宏单元都包含一个可编程的AND阵列、乘积项分配器以及寄存器资源,支持寄存器清零、置位、时钟使能等多种控制信号,极大增强了设计灵活性。
该器件支持高达160MHz的系统运行频率,典型传播延迟仅为6ns,满足大多数高速接口协议的时序需求,例如并行总线控制、SPI/I2C扩展、地址译码等。I/O接口兼容多种电压标准(包括LVTTL、LVCMOS),允许与不同电平的外围设备直接连接而无需额外电平转换芯片,简化了系统设计并降低成本。此外,所有I/O引脚均具备可编程的上拉电阻、驱动强度控制和施密特触发输入选项,在噪声环境或长线传输场景下显著提升信号完整性。
CoolRunner-II架构还内置了高级电源管理功能,通过未使用逻辑块自动关闭机制进一步降低空闲状态下的功耗。JTAG边界扫描支持不仅便于生产测试,也支持现场固件升级,提高了系统的可维护性。整体架构经过优化,能够在保持低成本的同时提供足够的逻辑资源,适用于中等复杂度的控制逻辑设计任务。
XC2C384-6TQG144C广泛应用于各类需要灵活逻辑控制和接口适配的电子系统中。在工业自动化领域,常用于PLC模块中的I/O扩展、传感器信号调理与协议转换;在通信设备中,可用于实现E1/T1线路接口控制、串行通信协议桥接(如RS232/RS485转UART)、时钟同步管理等功能。消费电子产品中,该器件常见于数码相机、打印机、家电控制板中,承担按键扫描、显示驱动、电源管理逻辑等任务。由于其支持多种I/O电压和较强的抗干扰能力,也适用于汽车电子中的车身控制模块,如车窗升降控制、灯光逻辑控制等非安全关键系统。
在嵌入式系统中,XC2C384可作为主处理器的协处理器,处理中断管理、外设选通、DMA请求仲裁等辅助逻辑,减轻CPU负担。它还可用于FPGA或ASIC原型验证平台中的配置管理单元,协调多个器件的上电顺序和初始化流程。另外,在测试测量仪器中,该CPLD可用于实现自定义触发逻辑、数据采集时序控制和数字滤波功能。得益于其小尺寸封装和宽泛的工作温度范围,XC2C384也非常适合空间受限且环境条件较严苛的应用场景。
XC2C384-7TQG144C
XC2C384-5TQG144C
XC2C512系列(更高密度升级型号)