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XC7354-15WC68C 发布时间 时间:2025/10/30 2:13:40 查看 阅读:24

XC7354-15WC68C 是由 Xilinx 公司推出的一款高性能、低功耗的复杂可编程逻辑器件(CPLD),属于 Xilinx CoolRunner-II 系列。该器件专为需要高集成度、灵活逻辑控制和低静态功耗的应用场景设计,广泛应用于通信设备、消费电子、工业控制和嵌入式系统等领域。XC7354-15WC68C 采用先进的 0.18μm CMOS 工艺制造,具备非易失性配置存储技术,能够在上电后立即进入工作状态,无需外部配置芯片,从而简化了系统设计并提高了启动可靠性。该器件提供 54 个宏单元(Macrocells)和最多 68 个用户 I/O 引脚,支持多种I/O电压标准,包括 LVTTL、LVCMOS、PCI 等,具备良好的系统兼容性和接口灵活性。其内部结构基于乘积项(Product-Term)架构,适合实现组合逻辑、时序逻辑以及复杂的控制逻辑功能。此外,该 CPLD 支持 IEEE 1149.1 JTAG 标准,允许在系统内进行编程和调试,极大提升了开发效率和现场升级能力。器件封装形式为 68 引脚 TQFP(Thin Quad Flat Package),具有较小的占板面积,适用于空间受限的设计。XC7354-15WC68C 的“-15”表示其速度等级,对应典型的传播延迟约为 15ns,适合中等速度要求的逻辑应用。整体而言,该芯片在性能、功耗和成本之间实现了良好平衡,是替代传统中小规模逻辑集成电路的理想选择。

参数

型号:XC7354-15WC68C
  制造商:Xilinx
  系列:CoolRunner-II
  宏单元数量:54
  可用门数:约1200
  用户I/O数量:68
  封装类型:68-pin TQFP (Thin Quad Flat Package)
  电源电压范围:3.3V ± 10%(核心电压1.8V)
  工作温度范围:0°C 至 70°C(商业级)
  传播延迟(tpd):15ns(典型值)
  最大计数频率:约 133 MHz
  静态电流(ICC):低于 50 μA(典型值)
  支持的I/O标准:LVTTL, LVCMOS33, LVCMOS25, PCI 3.3V
  编程方式:JTAG(IEEE 1149.1)
  配置存储:非易失性 EEPROM 技术
  在系统可编程(ISP):支持
  功耗特性:低静态功耗,待机模式下几乎无功耗消耗

特性

XC7354-15WC68C 基于 Xilinx CoolRunner-II 架构,采用了高效的乘积项可编程逻辑结构,每个宏单元包含一个可配置的逻辑单元,能够灵活实现组合逻辑与寄存器逻辑。该器件的核心优势之一是其极低的静态功耗,得益于先进的 0.18μm CMOS 制程和优化的电路设计,在待机或空闲状态下电流消耗可低至几十微安,非常适合电池供电或对能效敏感的应用场合。此外,其非易失性配置存储使得设备在上电后无需从外部加载配置数据,避免了启动延迟和额外的配置芯片成本,提升了系统可靠性。
  该 CPLD 支持在系统编程(In-System Programming, ISP),通过标准的 JTAG 接口即可完成代码烧录和调试,极大地方便了产品开发、测试和现场固件更新。其 I/O 单元支持多种电压标准和驱动强度配置,并具备施密特触发输入选项,增强了对噪声环境的抗干扰能力。所有引脚均具备可配置的上拉/下拉电阻和总线保持功能,有助于防止悬空输入导致的功耗增加或信号不稳定。
  XC7354-15WC68C 还集成了全局时钟管理资源,支持多个时钟输入和时钟使能控制,允许设计者优化时序性能并降低动态功耗。器件内部设有专用的复位路径,可通过专用引脚或内部逻辑实现可靠的上电复位操作。其安全特性还包括编程加密位,防止设计内容被非法读取,保护知识产权。此外,该芯片符合 RoHS 环保标准,适用于绿色电子产品设计。凭借高可靠性、小尺寸封装和广泛的开发工具支持(如 Xilinx ISE 设计套件),XC7354-15WC68C 成为工业接口转换、电源时序控制、FPGA 配置协处理器等应用中的优选方案。

应用

XC7354-15WC68C 广泛应用于需要灵活逻辑控制和中等规模集成的电子系统中。在通信领域,常用于接口协议转换,例如将 SPI、I2C、UART 等串行协议与并行总线之间进行桥接,或实现简单的网络状态机控制。在工业自动化系统中,该器件可用于实现继电器控制逻辑、传感器信号调理、PLC 辅助逻辑处理以及电机驱动时序控制等功能,其高可靠性和宽温适应性确保了在恶劣工业环境下的稳定运行。
  在消费类电子产品中,XC7354-15WC68C 可作为主控 MCU 的辅助逻辑单元,处理按键扫描、LED 显示驱动、电源管理时序控制等任务,减轻主处理器负担,提升系统响应速度。在嵌入式系统和 FPGA 系统中,它常被用作 FPGA 的配置控制器,管理 FPGA 的加载时序、监控电源状态并执行故障恢复逻辑。此外,还可用于实现内存地址译码、片选逻辑生成、中断优先级仲裁等传统 glue logic 功能,替代大量74系列逻辑芯片,显著减少 PCB 层数和元件数量。
  由于其支持 JTAG 在系统编程和低功耗特性,该器件也适用于需要远程升级和节能运行的智能仪表、医疗设备和便携式仪器。在汽车电子中,虽然该型号为商业级温度范围,但在车载信息终端、车身控制模块原型设计中也有应用。总体而言,XC7354-15WC68C 凭借其灵活性、低功耗和高集成度,成为现代数字系统中不可或缺的通用逻辑解决方案。

替代型号

XC7354-10WC68C
  XC7354-15VQ68C
  XC7364-15WC68C
  EPM7064AEQC100-10
  MAX II EPM240Z

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