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XC2V250-4FGG456I 发布时间 时间:2025/10/31 6:34:20 查看 阅读:4

XC2V250-4FGG456I是Xilinx公司生产的Virtex-II系列现场可编程门阵列(FPGA)芯片,属于高性能、高密度的可编程逻辑器件。该器件采用先进的0.15微米铜工艺制造,结合了高逻辑密度与丰富的功能模块,适用于复杂数字系统的设计需求。XC2V250是Virtex-II平台中的中等规模型号,具备超过250,000个可用系统门,集成了大量可配置逻辑块(CLB)、片上存储器、时钟管理单元以及I/O资源,能够支持高速接口和复杂算法实现。该器件封装形式为FBGA(Fine-Pitch Ball Grid Array),共456个引脚,适合在空间受限但性能要求较高的应用场景中使用。其工业级温度等级(-40°C至+85°C)使其能够在恶劣环境下稳定运行,广泛应用于通信、图像处理、航空航天、工业控制及高端消费电子等领域。作为一款成熟的FPGA产品,XC2V250-4FGG456I虽然已逐步进入生命周期后期,但仍因其可靠性和设计成熟度而在许多现有系统中持续使用。

参数

型号:XC2V250-4FGG456I
  制造商:Xilinx
  系列:Virtex-II
  逻辑单元数:约250,000系统门
  可用触发器数量:8,192个
  可配置逻辑块(CLB):1,536个
  每个CLB包含4个切片(Slice),共6,144个切片
  块RAM容量:176 KB
  块RAM数量:88个,每块2,048位
  I/O引脚数量:324个用户可编程I/O
  最大I/O标准支持:LVTTL、LVCMOS、PCI、SSTL2、HSTL等
  时钟管理单元:4个数字时钟管理器(DCM)
  工作电压:核心电压1.5V,I/O电压支持多种标准
  封装类型:FBGA
  引脚数:456
  速度等级:-4(表示最快的速度等级之一)
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C(工业级)
  工艺技术:0.15μm CMOS铜互连工艺

特性

XC2V250-4FGG456I具备多项先进特性,使其成为当时高性能FPGA应用的理想选择。
  首先,该器件采用了高度优化的架构设计,包含多个可配置逻辑块(CLB),每个CLB由多个切片组成,每个切片内含查找表(LUT)、触发器和多路复用器,支持组合逻辑和时序逻辑的灵活实现。这种结构允许用户高效地实现复杂的逻辑功能,如状态机、算术运算单元和数据路径控制。
  其次,XC2V250内置了丰富的嵌入式存储资源,包括88个独立的块状RAM模块,总容量达176KB。这些RAM可用于构建双端口存储器、FIFO缓冲区或查找表,特别适用于需要高速数据缓存的应用场景,如视频处理、网络包缓冲和数字信号处理。
  再次,该芯片配备了四个数字时钟管理器(DCM),支持时钟去偏斜、频率合成、相位调整和占空比校正等功能。DCM使得设计者可以在片内精确控制时钟信号,实现同步设计、倍频/分频操作,并有效应对PCB布线带来的时钟延迟问题,从而提升系统稳定性与时序裕量。
  此外,XC2V250提供了多达324个用户可编程I/O引脚,支持多种单端和差分I/O标准,包括LVTTL、LVCMOS、PCI、SSTL2和HSTL等,能够无缝连接各种外围设备和高速接口。I/O引脚还支持可编程摆率控制和驱动强度调节,有助于降低EMI并优化信号完整性。
  最后,该器件支持JTAG边界扫描测试和在线可重配置功能,便于系统调试、生产测试和现场升级。整体架构支持部分重配置,允许在不中断整个系统运行的情况下动态修改部分逻辑功能,提高了系统的灵活性和响应能力。

应用

XC2V250-4FGG456I被广泛应用于多个高性能和高可靠性领域。
  在通信领域,它常用于实现协议转换器、交换机、路由器中的数据包处理引擎、线路接口卡和光传输模块。其高速I/O能力和大容量片上存储使其非常适合处理千兆以太网、SONET/SDH、ATM等高速串行通信协议。
  在图像与视频处理方面,该FPGA可用于实时图像采集、压缩编码(如JPEG、MPEG)、图像增强和模式识别系统。利用其并行处理能力和块RAM资源,可以构建高效的流水线结构来完成像素级运算。
  在工业自动化和控制系统中,XC2V250可用于运动控制卡、PLC扩展模块、机器视觉系统和传感器融合单元。其确定性响应和可重构特性使其适应多种控制拓扑结构。
  在军事与航空航天领域,由于其工业级温度特性和抗干扰能力强,该芯片被用于雷达信号处理、飞行控制系统、卫星通信终端和电子战设备中。
  此外,在科研仪器、医疗成像设备(如超声、CT前端控制)和高端测试测量设备中,XC2V250也发挥着重要作用。其高逻辑密度和灵活性使其成为原型验证平台和ASIC替代方案的优选器件。尽管目前已有更新的FPGA系列推出,但在许多遗留系统和长期供货项目中,XC2V250仍具有重要地位。

替代型号

XC2V250-5FGG456C
  XC2V250-6FGG456C
  XC3S500E-4FGG456I
  XC6SLX150-2FGG484I

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XC2V250-4FGG456I参数

  • 标准包装60
  • 类别集成电路 (IC)
  • 家庭嵌入式 - FPGA(现场可编程门阵列)
  • 系列Virtex®-II
  • LAB/CLB数384
  • 逻辑元件/单元数-
  • RAM 位总计442368
  • 输入/输出数200
  • 门数250000
  • 电源电压1.425 V ~ 1.575 V
  • 安装类型表面贴装
  • 工作温度-40°C ~ 100°C
  • 封装/外壳456-BBGA
  • 供应商设备封装456-FBGA