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XC2VP50-6DD1517C 发布时间 时间:2025/10/30 7:46:04 查看 阅读:17

XC2VP50-6DD1517C是Xilinx公司生产的Virtex-II Pro系列高性能现场可编程门阵列(FPGA)芯片,专为复杂数字系统设计而开发。该器件结合了强大的可编程逻辑资源、高速串行收发器以及嵌入式处理器功能,适用于通信、图像处理、高端测试设备和军事航空等对性能要求严苛的应用领域。XC2VP50-6DD1517C采用1.5V核心电压供电,封装形式为BGA(Ball Grid Array),具体型号中的'6'表示其速度等级为-6,属于中高速度级别,具备较好的时序性能与功耗平衡。该器件集成了PowerPC 405处理器硬核,使得其在嵌入式系统中能够实现软硬件协同处理,提升整体系统效率。此外,该FPGA还支持多种I/O标准,具有丰富的布线资源和高带宽内部互联结构,便于实现复杂的逻辑设计与高速接口协议。XC2VP50-6DD1517C工作在工业级温度范围(-40°C至+85°C),适合在恶劣环境下稳定运行。作为Virtex-II Pro系列的一员,它在发布时代表了FPGA技术的先进水平,尽管目前已被更新的系列如Virtex-5、Virtex-6及后续产品所取代,但在一些遗留系统升级或特定应用中仍具有使用价值。

参数

系列:Virtex-II Pro
  逻辑单元(LEs):约50,000个等效逻辑单元
  块RAM总量:约3,936 Kbit(492 KB)
  DSP切片数量:未集成专用DSP模块(早期架构)
  最大用户I/O数:756
  全局时钟缓冲器数量:32
  PLL数量:4
  串行收发器数量:4通道RocketIO MGT
  收发器速率范围:最高达3.125 Gbps
  嵌入式处理器:双PowerPC 405硬核(部分型号配置)
  配置方式:支持主从SPI、BPI、JTAG等多种模式
  封装类型:FCBGA
  引脚数:1517
  速度等级:-6
  工作电压 - 核心:1.5V ±10%
  工作电压 - I/O:支持3.3V、2.5V、1.8V、1.5V等多种标准
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  制造工艺:130nm CMOS工艺

特性

XC2VP50-6DD1517C具备高度集成的可编程逻辑架构,基于查找表(LUT)结构,每个CLB(Configurable Logic Block)包含四个Slice,每个Slice提供两个独立的4输入LUT和存储元件,支持组合逻辑与时序逻辑的灵活实现。其独特的Virtex-II Pro架构将FPGA逻辑资源与嵌入式PowerPC 405处理器紧密结合,允许开发者在同一芯片上实现控制密集型任务与数据密集型处理的分工协作,显著提升系统集成度与响应速度。该器件内置4个RocketIO千兆位级收发器,支持多种串行协议如PCI Express、Serial RapidIO、Gigabit Ethernet等,无需外加PHY芯片即可完成高速互连,降低系统成本与复杂度。
  FPGA内部配备多达32个全局时钟网络,配合多个数字锁相环(PLL),可实现精确的时钟管理与相位控制,满足多时钟域同步需求。其I/O架构支持几乎全部主流电平标准,包括LVDS、HSTL、SSTL、PCI等,并具备可编程驱动强度、摆率控制和片上终端匹配功能,增强了信号完整性与抗干扰能力。此外,XC2VP50-6DD1517C支持边界扫描测试(JTAG)、在线重配置(Partial Reconfiguration)和加密配置功能,保障了系统的可维护性与安全性。
  该芯片的块RAM资源分布合理,总容量接近500KB,可用于构建大容量缓存、FIFO或双端口存储器,适用于视频帧缓冲、网络包处理等场景。虽然缺乏现代FPGA中的专用DSP模块,但通过LUT和寄存器资源仍可实现高效的乘法累加运算。整个器件采用130nm工艺制造,在当时提供了较高的逻辑密度与较低的静态功耗,同时通过精细的电源管理策略优化动态功耗表现。其1517引脚的倒装焊BGA封装确保了良好的电气性能与散热能力,但也对PCB布局布线提出了较高要求,需遵循严格的高速设计规范。

应用

XC2VP50-6DD1517C广泛应用于需要高性能计算与灵活重构能力的高端电子系统中。在通信基础设施领域,常用于构建多通道无线基站基带处理平台、光传输网络中的线路卡以及路由器中的交换矩阵控制模块,利用其高速串行收发器支持SONET/SDH、OTN等协议的数据汇聚与转发。在图像与视频处理方面,该芯片可用于高清视频编码器、医学影像采集系统和雷达信号处理前端,借助其并行处理能力和大容量片上存储实现实时像素级运算。
  在测试与测量设备中,XC2VP50-6DD1517C被用作逻辑分析仪、自动测试设备(ATE)的核心控制器,能够快速响应外部触发信号并执行复杂的采集与判别算法。航空航天与国防领域则利用其高可靠性与抗辐射特性(经筛选后可用于军品级环境),部署于飞行控制系统、电子战系统和卫星通信终端中,承担数据融合、加密解密和协议转换等功能。
  此外,该器件也适用于科研实验平台和原型验证系统,特别是在SoC(System-on-Chip)设计初期,工程师可以利用其内嵌的PowerPC 405处理器运行操作系统(如嵌入式Linux或VxWorks),并与自定义逻辑模块进行交互调试,从而加速产品开发周期。尽管当前已被更先进的FPGA系列替代,但在系统升级、备件替换或兼容老平台维护中,XC2VP50-6DD1517C依然发挥着重要作用。

替代型号

XC2VP50-7FF1704C
  XC5VLX50T-1FF1136

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