您好,欢迎来到维库电子市场网 登录 | 免费注册

您所在的位置:电子元器件采购网 > IC百科 > XC3S100E-4TQ144I

XC3S100E-4TQ144I 发布时间 时间:2025/10/31 8:00:04 查看 阅读:8

XC3S100E-4TQ144I 是Xilinx公司推出的Spartan-3系列现场可编程门阵列(FPGA)芯片之一,采用高性能的90纳米工艺技术制造,面向成本敏感型和低功耗应用领域。该器件属于Spartan-3E子系列,专为通用逻辑、接口桥接、嵌入式控制和消费类电子等中低端FPGA应用场景设计。XC3S100E提供10万个系统门的逻辑容量,内置丰富的可配置逻辑块(CLB)、分布式存储器、块RAM以及数字时钟管理器(DCM),支持灵活的时钟管理和频率合成功能。该型号封装形式为144引脚薄型四边扁平封装(TQFP),适用于对空间有一定要求但不需要球栅阵列(BGA)焊接工艺的应用环境。工业级温度范围(-40°C至+100°C)使其能够在较为严苛的工业环境下稳定运行,因此广泛应用于工业自动化、通信接口模块、教育实验平台和原型验证系统等领域。作为Spartan-3E系列的基础型号之一,XC3S100E-4TQ144I在性能与成本之间实现了良好平衡,适合入门级FPGA开发项目及批量生产产品使用。

参数

型号:XC3S100E-4TQ144I
  制造商:Xilinx(现隶属于AMD)
  系列:Spartan-3E
  逻辑单元(Logic Cells):158,784
  系统门数:100,000
  可用用户I/O数量:100
  块RAM总量:236,160 bits
  块RAM块数:20
  每个块RAM大小:18,576 bits
  DSP Slices:未集成专用DSP模块
  时钟管理单元(DCM):4个
  配置方式:支持主从SPI、并行加载、JTAG模式
  封装类型:144-TQFP(Thin Quad Flat Package)
  工作电压:核心电压1.2V,I/O电压范围1.2V至3.3V兼容
  速度等级:-4(最快可用速度等级)
  工作温度:-40°C 至 +100°C(工业级)
  查找表(LUTs):约1,920个

特性

XC3S100E-4TQ144I具备多项关键特性,使其成为中低端FPGA应用的理想选择。首先,其基于90nm CMOS工艺的架构设计在保证性能的同时有效降低了功耗,尤其适合电池供电或对热管理有要求的嵌入式系统。该器件集成了多达100个用户可编程I/O引脚,支持多种I/O标准,包括LVCMOS、LVTTL、PCI、HSTL、SSTL等,能够灵活连接各类外设和接口设备,如SRAM、LCD控制器、ADC/DAC转换器和以太网PHY芯片。片上20个18Kb左右的块RAM模块可用于构建双端口RAM、FIFO缓存或数据缓冲区,在图像处理、通信协议解析等需要临时存储的场景中发挥重要作用。
  其次,XC3S100E-4TQ144I配备四个数字时钟管理器(DCM),可实现时钟去抖、频率倍频/分频、相位调整和占空比校正等功能,极大增强了系统时序控制能力,有助于构建多时钟域的复杂逻辑系统。此外,该FPGA支持多种配置模式,包括通过串行PROM(如Xilinx Platform Flash PROM)、微控制器或JTAG接口进行配置,便于实现远程升级、固件更新和调试流程自动化。安全性方面,器件提供加密配置比特流和写保护机制,防止设计被非法复制或篡改。
  再者,该芯片采用144-TQFP封装,相较于BGA封装更易于手工焊接和维修,显著降低了小批量生产和教学实验中的硬件门槛。配合Xilinx ISE Design Suite软件工具链,开发者可以使用Verilog或VHDL语言完成综合、布局布线、仿真和下载,整个开发流程成熟且社区资源丰富。尽管不包含专用DSP模块,但可通过LUT和触发器构建软核乘法器或状态机来实现基础信号处理功能。总体而言,XC3S100E-4TQ144I以其合理的资源规模、良好的兼容性和较低的学习曲线,成为早期FPGA学习者和中小型项目开发者的首选器件之一。

应用

XC3S100E-4TQ144I广泛应用于多个领域,尤其是在需要中等规模逻辑集成且对成本敏感的场合表现突出。在工业控制领域,常用于PLC扩展模块、传感器信号调理、电机驱动控制和工业通信协议转换(如Modbus转CAN或RS485接口桥接)。在教学与科研方面,因其封装易于焊接且开发工具链开放,被大量用于高校电子工程类课程的FPGA实验平台和学生毕业设计项目中,帮助学生掌握数字逻辑设计、状态机实现和硬件描述语言编程技能。
  在通信设备中,该芯片可用于实现高速串行接口的解码逻辑、UART多路复用器、SPI/I2C桥接控制器以及小型网络交换逻辑单元。消费类电子产品中,XC3S100E也常见于音频处理前端、LED显示控制系统、摄像头图像采集预处理模块等场景。此外,由于其支持JTAG在线调试和Bitstream重配置,非常适合用于原型验证系统和快速功能迭代的开发板设计,例如早期的Digilent Nexys系列或Atlys开发板均曾采用类似Spartan-3E系列的芯片作为主控。
  另外,在测试与测量仪器中,该FPGA可用于构建任意波形发生器的控制核心、逻辑分析仪的数据采集引擎或自动化测试设备(ATE)中的时序生成模块。凭借其稳定的工业级温度特性和较长的产品生命周期支持,XC3S100E-4TQ144I在一些传统行业设备中仍保持较高的使用率,尤其在尚未向Artix或Zynq系列迁移的老产品维护和替代设计中依然具有实用价值。

替代型号

XC3S150E-4TQ144I
  XC3S200E-4TQ144I
  XC6SLX9-3FTG256C
  EP4CE6E22C8N
  LFE5U-25F-6BG256C

XC3S100E-4TQ144I推荐供应商 更多>

  • 产品型号
  • 供应商
  • 数量
  • 厂商
  • 封装/批号
  • 询价

XC3S100E-4TQ144I资料 更多>

  • 型号
  • 描述
  • 品牌
  • 阅览下载

XC3S100E-4TQ144I参数

  • 标准包装60
  • 类别集成电路 (IC)
  • 家庭嵌入式 - FPGA(现场可编程门阵列)
  • 系列Spartan®-3E
  • LAB/CLB数240
  • 逻辑元件/单元数2160
  • RAM 位总计73728
  • 输入/输出数108
  • 门数100000
  • 电源电压1.14 V ~ 1.26 V
  • 安装类型表面贴装
  • 工作温度-40°C ~ 100°C
  • 封装/外壳144-LQFP
  • 供应商设备封装144-TQFP(20x20)