您好,欢迎来到维库电子市场网 登录 | 免费注册

您所在的位置:电子元器件采购网 > IC百科 > XC2S50E-5TQ144C

XC2S50E-5TQ144C 发布时间 时间:2025/10/30 21:52:13 查看 阅读:9

XC2S50E-5TQ144C是赛灵思(Xilinx)公司Spartan-3E系列中的一款现场可编程门阵列(FPGA)芯片。该器件采用高性能的90nm工艺技术制造,具备丰富的逻辑资源和I/O功能,适用于成本敏感且对性能有一定要求的中低端应用场合。XC2S50E-5TQ144C封装形式为144引脚的薄型四边扁平封装(TQFP),适合在空间受限的电路板上使用。该芯片属于非易失性FPGA,需配合外部配置存储器(如Platform Flash)完成上电后的配置加载。其命名规则中,“XC”代表Xilinx产品,“2S”表示Spartan-2系列的后续演进,“50”表示等效逻辑单元约为5万个系统门,“E”代表Spartan-3E子系列,“5”表示速度等级为-5(即最快的速度等级之一),“TQ144”指明封装类型与引脚数,“C”表示商业级温度范围(0°C至85°C)。
  该芯片内部集成了可配置逻辑块(CLB)、块RAM、数字时钟管理器(DCM)、I/O块以及支持多种I/O标准的电气接口,能够灵活实现各种数字逻辑功能。XC2S50E-5TQ144C广泛应用于通信接口、工业控制、消费电子、教育实验平台等领域。由于其良好的性价比和充足的开发支持资源,成为许多入门级和中级FPGA项目的首选器件之一。尽管Xilinx已逐步转向更先进的7系列及Versal架构,但Spartan-3E系列仍在一些维护项目和教学场景中保持活跃使用。

参数

型号:XC2S50E-5TQ144C
  制造商:Xilinx
  系列:Spartan-3E
  逻辑单元(Logic Cells):3,840
  等效系统门:50,000
  可用I/O数量:100
  块RAM(Total Bits):72,000
  块RAM数量:20块(每块3,600位)
  DSP Slice数量:无专用DSP模块
  时钟管理单元(DCM):4个
  工作电压:VCCINT: 1.2V, VCCAUX: 2.5V, VCCO: 1.2V~3.3V可调
  封装类型:TQFP-144
  速度等级:-5(典型延迟约1.6ns/逻辑级)
  工作温度范围:0°C 至 +85°C(商业级)
  配置方式:主/从串行、主/从并行、SPI、PROM直接加载
  配置电压:1.8V 或 3.3V

特性

XC2S50E-5TQ144C具备多项关键特性,使其在Spartan系列中具有较强的竞争力。首先,该芯片基于90nm CMOS工艺构建,显著降低了功耗并提高了集成度。其内部结构由多个可配置逻辑块(CLB)组成,每个CLB包含多个切片(Slice),每个切片内含查找表(LUT)和触发器,支持组合逻辑与时序逻辑的高效实现。这种架构允许用户通过硬件描述语言(如Verilog或VHDL)灵活定义电路行为,极大增强了设计自由度。
  其次,该器件配备了20个独立的块状RAM模块,总容量达72Kbit,可用于构建缓存、状态机、数据缓冲区或小型程序存储器,特别适合需要本地数据存储的应用场景,如图像处理中的帧缓冲或通信协议的数据暂存。
  再者,片上集成了4个数字时钟管理器(DCM),支持时钟去抖、频率合成(倍频/分频)、相位调整和占空比校正等功能。这一特性对于多时钟域系统至关重要,例如在视频信号生成或高速串行通信中,确保各个模块之间的同步与时钟稳定性。
  I/O方面,XC2S50E-5TQ144C提供多达100个用户可编程I/O引脚,支持LVCMOS、LVTTL、PCI、HSTL等多种电平标准,并可通过VCCO供电电压调节输出电平,便于与不同外设进行电平匹配。此外,部分I/O支持DDR传输模式,提升数据吞吐能力。
  安全性方面,该芯片支持比特流加密和读保护功能,防止设计被非法复制或逆向工程。同时,它兼容Xilinx ISE Design Suite开发环境,支持行为仿真、综合、布局布线、时序分析等完整流程,并可通过JTAG接口实现在线调试与配置更新。虽然不包含专用乘法器或DSP模块,但可通过LUT资源实现基本算术运算,满足一般信号处理需求。

应用

XC2S50E-5TQ144C因其高灵活性、适中的资源规模和较低的成本,在多个领域得到了广泛应用。在通信接口领域,常用于实现UART、SPI、I2C、CAN、Ethernet MAC等协议的硬件加速或桥接功能,尤其适用于需要定制通信时序或多协议共存的嵌入式系统。例如,在工业自动化设备中,该芯片可作为主控MCU的协处理器,负责实时采集传感器数据并通过以太网上传至上位机。
  在视频与图像处理方面,得益于其内置的块RAM资源和并行处理能力,XC2S50E-5TQ144C可用于实现VGA/SVGA视频信号生成、图像缩放、色彩空间转换或简单边缘检测算法。教育机构也广泛将其用于FPGA教学实验平台,帮助学生理解硬件描述语言、时序逻辑设计和数字系统架构。
  工业控制领域中,该芯片适用于运动控制、PLC扩展模块、电机驱动时序生成等场景。其高I/O密度和灵活的引脚分配能力使其能轻松连接编码器、继电器、ADC/DAC等外围器件。
  此外,在消费电子和便携式设备中,XC2S50E-5TQ144C可用于实现低功耗状态机控制、人机交互界面管理或音频信号预处理。某些测试测量仪器也将其用作可重构逻辑单元,根据测试任务动态切换功能模块。
  尽管该型号已逐渐退出主流市场,但由于其技术成熟、资料丰富、开发工具链完善,仍被广泛用于产品原型验证、学术研究和旧系统维护升级项目中。

替代型号

XC3S50A-5TQ144C
  XC2S50-5TQ144C

XC2S50E-5TQ144C推荐供应商 更多>

  • 产品型号
  • 供应商
  • 数量
  • 厂商
  • 封装/批号
  • 询价