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XC2V80-6CSG144C 发布时间 时间:2025/10/31 4:47:02 查看 阅读:10

XC2V80-6CSG144C是Xilinx公司生产的VirteX-II系列现场可编程门阵列(FPGA)芯片。该器件属于高性能FPGA产品线,专为复杂逻辑设计、高速信号处理和系统级集成应用而设计。XC2V80采用CMOS工艺制造,具备丰富的可编程逻辑资源、嵌入式存储块以及高性能I/O功能,适用于通信、图像处理、航空航天、测试测量等高端应用领域。型号中的'XC2V80'表示其属于VirteX-II系列中容量为80K系统门级别的器件;'-6'代表其速度等级为-6,即具有较快的传播延迟和时序性能;'CSG144C'表示该器件采用144引脚的CSG(Ceramic Staggered Grid Array)封装,并工作在工业级温度范围内(0°C至85°C),C也常表示商业级或工业级应用条件下的可靠性标准。该芯片支持多种I/O电压标准和高带宽内部互连结构,能够满足复杂的数字系统设计需求。作为较早一代的FPGA产品,XC2V80-6CSG144C虽然已被后续的VirteX-4、VirteX-5乃至UltraScale系列所取代,但在一些遗留系统升级、军工设备维护以及特定科研项目中仍具有重要应用价值。

参数

系列:VirteX-II
  逻辑单元数量:约80,000系统门级别
  可用逻辑块(CLB):192个
  每个CLB包含4个切片(Slice),共计768个Slice
  分布式RAM容量:约384KB
  块状RAM(Block RAM)总量:2.07 Mbit(共117个18Kb块)
  DSP模块数量:无专用DSP48模块,但可通过逻辑实现乘法器功能
  I/O引脚数:108个用户I/O(最大)
  I/O标准支持:LVTTL、LVCMOS、PCI、HSTL、SSTL等多种电平标准
  最大I/O电压:3.3V
  供电电压:核心电压VCCINT=1.5V,辅助电压VCCAUX=2.5V/3.3V
  速度等级:-6(典型建立时间约1.5ns)
  封装类型:144-pin CSGA(Ceramic Staggered Grid Array)
  工作温度范围:0°C 至 +85°C
  配置方式:支持从PROM、Flash或其他非易失性存储器进行主从模式配置,包括Master Serial、Slave Serial、Master SelectMAP、Slave SelectMAP等模式

特性

XC2V80-6CSG144C具备高度灵活的可编程逻辑架构,基于查找表(LUT)和触发器结构构成基本逻辑单元,每个Slice包含两个4输入LUT和两个触发器,支持组合逻辑与时序逻辑的高效实现。其内部具有多达117个独立的18Kb双端口Block RAM模块,可用于构建大容量缓存、FIFO或片上存储器系统,在视频处理、数据缓冲等场景下表现出色。该器件支持多种时钟管理技术,包括数字时钟管理器(DCM),可实现时钟倍频、分频、相位调整和抖动滤除功能,提升系统时钟精度与稳定性。DCM模块允许用户将外部输入时钟精确调节以匹配内部逻辑运行频率,从而优化整体系统性能。此外,XC2V80-6CSG144C提供高级I/O功能,如DDR数据传输支持、源同步接口能力以及可编程驱动强度和迟滞控制,适用于高速接口协议如SPI、I2C扩展、自定义并行总线等。安全方面,该芯片支持加密配置比特流加载和读出保护机制,防止知识产权被非法复制。其陶瓷封装形式(CSG144)提供了良好的热稳定性和抗电磁干扰能力,适合严苛工业环境或军事用途。尽管缺乏现代FPGA中的硬核处理器或专用DSP模块,但通过丰富的逻辑资源和灵活布线结构,XC2V80-6CSG144C仍能胜任复杂的算法实现与多通道信号处理任务。该器件兼容Xilinx ISE设计套件,支持使用Verilog或VHDL进行综合与布局布线,开发流程成熟且工具链完善。
  值得注意的是,由于该型号属于早期产品,目前官方已逐步停止供货,转由后续系列替代,因此在新设计中需考虑长期供应链风险。然而,对于需要维持原有硬件平台兼容性的系统升级或维修项目,XC2V80-6CSG144C依然是关键元器件之一。其高可靠性和经过验证的设计稳定性使其在航空航天、雷达信号处理和高端仪器仪表领域持续发挥作用。

应用

XC2V80-6CSG144C广泛应用于对性能和灵活性要求较高的复杂电子系统中。在通信基础设施领域,它常用于实现宽带接入设备中的协议转换、信道编码(如Turbo码、LDPC)、调制解调功能以及光传输网络中的数据包处理引擎。在图像与视频处理系统中,该芯片可用于实时图像采集、边缘检测、色彩空间转换和视频流压缩等操作,尤其适用于医疗成像设备、工业视觉检测系统和高清监控前端处理单元。在军事与航空航天领域,得益于其陶瓷封装的高可靠性及抗辐射特性(部分版本),该器件被用于雷达信号预处理、电子战系统波束成形控制以及卫星遥测数据格式化与加密传输。测试与测量设备制造商也利用XC2V80-6CSG144C构建高性能逻辑分析仪、任意波形发生器和自动测试设备(ATE)的核心控制模块,凭借其可重构性快速适应不同测试协议。此外,科研机构常将其用于原型验证平台,特别是在ASIC前期验证、新型算法硬件加速探索以及多通道高速数据采集系统的搭建中表现优异。在工业自动化方面,该FPGA可用于运动控制系统的多轴协调计算、PLC功能扩展模块设计以及高速现场总线(如PROFIBUS、EtherCAT早期实现)的接口桥接。虽然当前已有更先进的FPGA替代方案,但在维护既有设备、确保系统向后兼容性以及应对特殊环境要求的应用中,XC2V80-6CSG144C仍然发挥着不可替代的作用。

替代型号

XC2V1000-6CSG144C
  XC3S1000-5FT256
  XCV4LX25-10FF672

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XC2V80-6CSG144C参数

  • 标准包装198
  • 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128
  • 逻辑元件/单元数-
  • RAM 位总计147456
  • 输入/输出数92
  • 门数80000
  • 电源电压1.425 V ~ 1.575 V
  • 安装类型表面贴装
  • 工作温度0°C ~ 85°C
  • 封装/外壳144-TFBGA,CSPBGA
  • 供应商设备封装144-LCSBGA(12x12)