型号：XC3164-4PQ160C
　　制造商：Xilinx
　　系列：XC3000
　　逻辑单元数量：约1,200个等效门
　　可配置逻辑块（CLB）数量：64
　　输入/输出引脚数：118
　　封装类型：160引脚PQFP
　　速度等级：-4（4ns延迟）
　　工作电压：5V ± 5%
　　工作温度范围：0°C 至 70°C（商业级）
　　制造工艺：CMOS
　　配置方式：串行主从模式，支持上电自动加载
　　非易失性存储：无，需外部配置存储器
　　最大系统时钟频率：约50 MHz（取决于设计布局）

XC3164-4PQ160C的核心架构基于可配置逻辑块（CLB）、可编程互联资源和输入/输出模块（IOB）的三层结构设计，提供了高度灵活的逻辑实现能力。每个CLB由多个SRAM-based查找表（LUT）构成，能够实现任意4输入布尔函数，并结合D触发器支持同步逻辑设计。这种架构使得用户可以在同一芯片内构建复杂的组合与时序电路，如状态机、计数器、译码器等。CLB之间的互连通过可编程布线矩阵实现，允许信号在不同逻辑单元之间灵活路由，优化关键路径延迟。
　　该器件的IOB模块支持多种电气标准，主要兼容TTL和LVTTL电平，具备可编程驱动强度和 slew rate 控制功能，有助于减少信号反射和电磁干扰。此外，IO引脚支持三态控制，便于实现总线共享和多设备通信。XC3164还集成了全局时钟网络，通过低偏移布线将时钟信号分发至所有触发器，显著提升时序一致性，适用于高速同步系统设计。
　　在配置方面，XC3164-4PQ160C采用外部串行或并行配置方式，支持主动串行（Master Serial）、被动串行（Slave Serial）等多种模式。配置数据通常存储于外部PROM或由微控制器提供，上电后自动加载至内部SRAM单元。该过程可在毫秒级内完成，适合需要快速启动的应用。虽然该器件不具备掉电保持功能，但其配置灵活性允许动态重构部分逻辑功能，在特定应用场景下实现硬件级的“软件更新”。
　　XC3164-4PQ160C还具备一定的安全特性，如配置数据加密和读出保护机制，防止知识产权被非法复制。同时，器件支持边界扫描测试（IEEE 1149.1 JTAG标准），便于在生产测试和现场维护中进行引脚级诊断和连通性检查。尽管其资源规模和性能无法与现代FPGA相比，但在其时代背景下，该芯片代表了高度集成与可重构逻辑技术的进步，为后续FPGA发展奠定了基础。

XC3164-4PQ160C曾广泛应用于多个工业与通信领域，尤其在需要定制化数字逻辑但又不值得开发专用ASIC的场景中表现出色。其典型应用包括通信协议转换器设计，例如将RS-232、RS-485与TTL电平之间进行实时转换，利用其可编程逻辑实现异步串行通信（UART）功能，并可根据需求扩展为多通道串口控制器。在工业自动化控制系统中，该器件常用于PLC逻辑替换、I/O扩展模块设计以及运动控制信号生成，凭借高可靠性与抗干扰能力满足工厂环境运行要求。
　　在图像处理与显示控制领域，XC3164被用于VGA时序生成、字符叠加、视频切换矩阵等应用。通过编程生成精确的行同步与场同步信号，配合外部DAC实现模拟视频输出，广泛应用于早期的监控终端和人机界面设备。此外，在数字信号预处理系统中，该FPGA可用于实现FIR滤波器、编码解码器（如曼彻斯特编码）、CRC校验生成等功能，作为DSP芯片的前端协处理器，减轻主处理器负担。
　　科研与教育领域也大量采用该器件作为教学实验平台，帮助学生理解数字逻辑设计、硬件描述语言（HDL）编程及FPGA开发流程。由于其结构相对简单且开发工具链成熟，非常适合入门级FPGA学习项目。同时，在原型验证系统中，XC3164可用于快速搭建ASIC前期的功能验证平台，缩短产品开发周期。
　　尽管目前已被淘汰，但在一些老旧设备的维修与替代设计中，工程师仍需参考其技术资料进行逆向分析或功能迁移至新型FPGA平台，因此其历史应用价值和技术文档仍具重要意义。

XC3S50-4PQ160C
　　XC3S100E-4PQ160C
　　XC6SLX9-4CSG225C