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XC2VP4-5FG256C 发布时间 时间:2025/10/31 7:09:23 查看 阅读:4

XC2VP4-5FG256C是Xilinx公司Virtex-II系列中的一款现场可编程门阵列(FPGA)芯片,专为高性能、高密度逻辑设计应用而开发。该器件基于先进的0.15微米铜工艺技术,采用9层金属互联架构,提供出色的性能和功耗平衡。XC2VP4属于Virtex-II平台的中等规模FPGA,适合通信、图像处理、高端工业控制、军事和航空航天等多种复杂应用场景。该型号封装形式为FBGA-256(细间距球栅阵列),适用于紧凑型高密度PCB布局。
  Virtex-II系列FPGA集成了丰富的可编程逻辑资源,包括查找表(LUT)、触发器、块RAM以及数字时钟管理器(DCM),支持多种I/O标准和高速串行接口。XC2VP4-5FG256C中的“-5”表示其速度等级为-5,意味着具有较快的传播延迟和时序性能,适合对时序要求较高的系统设计。该器件还支持部分重配置功能,允许在运行时动态更改部分逻辑功能,提升系统灵活性。此外,XC2VP4具备良好的电源管理和热稳定性,工作温度范围为商业级(0°C至+85°C),适用于大多数工业环境下的嵌入式系统部署。

参数

品牌:Xilinx
  系列:Virtex-II
  逻辑单元数量:约40,000个系统门
  可用逻辑单元(CLB):包含多个Slice和LUT结构
  查找表(LUT)数量:约4,320个
  触发器数量:约8,640个
  块RAM容量:180 KB
  块RAM数量:20块(每块9KB)
  DSP模块数量:无专用DSP48模块(Virtex-II早期版本)
  I/O引脚数:173个用户I/O
  最大I/O标准支持:LVDS、LVTTL、LVCMOS、HSTL、SSTL等
  封装类型:FBGA-256
  速度等级:-5
  工作电压:核心电压1.5V,I/O电压支持1.2V至3.3V
  工作温度范围:0°C 至 +85°C(商业级)
  配置方式:支持从PROM、处理器或JTAG接口进行配置
  配置存储器接口:支持Master Serial、Slave Serial、SelectMAP等模式

特性

XC2VP4-5FG256C具备高度集成的可编程逻辑架构,其内部由可配置逻辑块(CLB)、输入/输出块(IOB)、块状RAM和布线资源组成。每个CLB包含多个Slice,每个Slice又由两个4输入查找表(LUT)和相关触发器构成,能够实现复杂的组合与时序逻辑功能。这种精细的逻辑划分使得设计者可以高效地映射算法和状态机到硬件中,显著提升逻辑利用率和运行频率。
  该器件内置20个独立的9KB块RAM模块,总计180KB的片上存储空间,可用于构建 FIFO、缓存、数据缓冲区或小型程序存储器,特别适用于视频处理、网络包处理和实时信号采集系统。块RAM支持双端口访问模式,允许同时读写操作,增强了并行处理能力。
  XC2VP4-5FG256C配备数字时钟管理器(DCM),每个器件包含多达四个DCM模块,可用于精确的时钟相位调整、频率合成、抖动滤除和时钟去偏斜。DCM支持动态重配置,使系统能够在不同工作模式下自动切换时钟策略,提高能效和适应性。
  I/O系统支持广泛的单端和差分信号标准,包括LVDS、RSDS、HSTL、SSTL等,便于连接高速ADC、DAC、DDR存储器和其他FPGA或ASIC。所有I/O均具备可编程驱动强度、上拉/下拉电阻和迟滞控制,确保信号完整性并降低电磁干扰(EMI)。
  该FPGA采用SRAM工艺制造,因此内容易失,需外接非易失性配置芯片(如Xilinx Platform Flash PROM)在上电时加载比特流。它支持边界扫描测试(IEEE 1149.1 JTAG标准),便于板级调试和生产测试。此外,该器件兼容ISE Design Suite开发环境,支持Verilog、VHDL输入,以及综合、布局布线、时序分析和仿真全流程设计流程。

应用

XC2VP4-5FG256C广泛应用于需要高性能逻辑处理和灵活架构的领域。在通信基础设施中,常用于构建多通道TDM交换矩阵、SONET/SDH接口适配器、光传输网络(OTN)桥接模块以及无线基站中的基带处理单元。其高密度逻辑和块RAM资源使其成为协议转换器、帧同步器和信元/分组重组系统的理想选择。
  在图像与视频处理系统中,该器件可用于实现高清视频采集、色彩空间转换、图像缩放、边缘检测和运动估计等功能。得益于其并行处理能力和低延迟特性,XC2VP4适合用于医疗成像设备、工业视觉检测系统和广播级摄像机前端处理模块。
  在军事和航空航天领域,XC2VP4被用于雷达信号预处理、电子战系统中的快速跳频控制器、加密解密引擎以及飞行器航电总线接口转换器。虽然未达到抗辐射级别,但其高可靠性设计使其可在严苛环境下稳定运行。
  科研仪器方面,该芯片常见于高能物理实验的数据采集前端、光谱仪控制逻辑和实时控制系统中。由于支持部分重配置,可在不中断主系统运行的情况下更新特定功能模块,极大提升了系统维护性和升级灵活性。
  此外,在高端工业自动化设备中,XC2VP4可用于构建多轴运动控制器、PLC扩展模块、高速I/O采集卡和现场总线网关。其丰富的I/O资源和灵活的时钟管理能力,使其能够无缝对接各种传感器、执行器和工业网络接口(如PROFIBUS、EtherCAT原型实现)

替代型号

XC2VP7-5FG256C
  XC2VP10-5FG256C
  XC2V1000-5FG256C

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XC2VP4-5FG256C参数

  • 现有数量0现货
  • 价格停产
  • 系列Virtex?-II Pro
  • 包装散装
  • 产品状态停产
  • Digi-Key ProgrammableNot Verified
  • LAB/CLB 数752
  • 逻辑元件/单元数6768
  • 总 RAM 位数516096
  • I/O 数140
  • 栅极数-
  • 电压 - 供电1.425V ~ 1.575V
  • 安装类型表面贴装型
  • 工作温度0°C ~ 85°C(TJ)
  • 封装/外壳256-BGA
  • 供应商器件封装256-FBGA(17x17)