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XC3030-70PC68I 发布时间 时间:2025/10/31 0:34:58 查看 阅读:9

XC3030-70PC68I 是一款由 Xilinx(赛灵思)公司生产的现场可编程门阵列(FPGA)器件,属于该公司早期的 XC3000 系列。该系列于 20 世纪 80 年代末推出,是业界最早实现商业化 FPGA 的产品之一,标志着可编程逻辑技术的重大进步。XC3030-70PC68I 采用 CMOS 工艺制造,具有可重构的逻辑块和可编程互连结构,允许用户根据特定应用需求自定义数字电路功能。该器件封装形式为 68 引脚 PLCC(塑料引线芯片载体),适用于多种中等复杂度的数字逻辑设计任务。其型号中的 'XC' 表示 Xilinx 的商用器件,'3030' 指明其属于 XC3000 系列且具有大约 3000 个可用门单元,'70' 表示其典型传播延迟为 70ns,代表速度等级,'PC68' 指 68 引脚 PLCC 封装,而末尾的 'I' 通常表示工业级温度范围。尽管该器件已不再推荐用于新设计,并已被后续更先进的 FPGA 系列所取代,但在一些老旧设备维护、工业控制系统升级或教育研究领域中仍可能被使用。XC3030-70PC68I 提供了基本的可编程逻辑资源,包括可配置逻辑块(CLB)、输入/输出模块(IOB)以及可编程互连矩阵,支持通过外部 PROM 进行上电自动配置,便于系统集成。由于其较早的技术节点,该器件不包含现代 FPGA 中常见的嵌入式存储器块、DSP 模块或高速串行收发器,但其架构为理解 FPGA 基本工作原理提供了良好的学习平台。

参数

型号:XC3030-70PC68I
  制造商:Xilinx
  系列:XC3000
  逻辑门数:约 3000
  传播延迟:70ns
  封装类型:68-pin PLCC
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C(工业级)
  电源电压:5V ±5%
  可编程逻辑单元数量:64 个可配置逻辑块(CLB)
  I/O 引脚数:54
  互连架构:通用路由矩阵(General Purpose Routing Matrix)
  配置方式:串行 PROM 配置,主从模式可选
  配置电压:5V
  最大系统时钟频率:约 14 MHz(基于 70ns 延迟估算)
  制造工艺:CMOS

特性

XC3030-70PC68I 的核心特性在于其基于 SRAM 的可编程逻辑架构,由多个可配置逻辑块(CLB)组成,每个 CLB 包含组合逻辑和时序逻辑元件,能够实现布尔函数、触发器和状态机等功能。这些 CLB 通过一个高度灵活的可编程互连矩阵连接,允许用户在芯片内部构建复杂的数字电路拓扑结构。该器件的 I/O 引脚支持双向操作,并可通过编程设置为输入、输出或三态模式,增强了接口灵活性。其 5V 单电源供电设计简化了电源管理,兼容当时主流的 TTL 和 CMOS 逻辑电平,便于与外围器件直接接口而无需电平转换。此外,XC3030-70PC68I 支持上电自动配置,可通过外接 Xilinx 专用配置 PROM(如 XC1700 系列)在系统加电时自动加载配置数据,实现“即时运行”功能,这在工业控制和通信设备中尤为重要。该器件具备工业级温度范围(-40°C 至 +85°C),可在恶劣环境条件下稳定工作,适合部署于工厂自动化、远程监控等应用场景。虽然其逻辑密度和性能无法与现代 FPGA 相比,但其架构清晰、文档齐全,非常适合教学和原型验证。XC3030-70PC68I 的另一个重要特性是其可重复编程能力,允许设计人员在开发过程中多次修改逻辑功能,显著缩短开发周期并降低试错成本。此外,Xilinx 提供了完整的开发工具链(如 XACT 软件),支持原理图输入、硬件描述语言(HDL)综合、布局布线和时序分析,为设计者提供端到端的开发支持。尽管功耗相对较高且缺乏现代低功耗特性,但其成熟的设计方法和广泛的第三方支持使其在特定遗留系统中仍具价值。
  

应用

XC3030-70PC68I 主要应用于 1990 年代初期的各类数字系统中,尤其常见于需要定制逻辑但批量不足以 justify 使用 ASIC 的场景。其典型应用包括工业自动化控制系统,如 PLC(可编程逻辑控制器)中的逻辑协处理器或接口适配器,用于实现特定的时序控制和信号处理功能。在通信领域,该器件曾被用于协议转换器、数据多路复用器和接口桥接电路,例如将 RS-232、RS-485 等异步串行接口与并行总线进行转换。在测试与测量设备中,XC3030-70PC68I 可作为状态机控制器,协调数据采集、信号调理和显示驱动等模块的工作流程。此外,它也被广泛用于原型验证平台,作为 ASIC 设计前期的功能验证载体,帮助工程师在流片前验证逻辑正确性。在教育和科研机构中,该器件因其架构透明、开发工具相对简单而被用于数字逻辑、计算机体系结构和 FPGA 设计原理的教学实验。由于其支持在系统编程和配置更新,也适用于需要现场升级逻辑功能的嵌入式系统。尽管目前已被更先进的 FPGA 所取代,但在一些老旧设备的维修和替代部件供应中,XC3030-70PC68I 仍有市场需求。此外,在某些对成本敏感且性能要求不高的定制逻辑应用中,若库存充足,仍可能被考虑使用。随着电子元器件向小型化、高集成度发展,该器件的应用已大幅减少,但在理解早期可编程逻辑技术演进方面仍具历史和工程参考价值。
  

替代型号

XC3030-100PC68C
  XC3030-70PC68C
  XC3030A-70PC68I

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