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XC95108-15PC84 发布时间 时间:2025/10/31 1:50:12 查看 阅读:5

XC95108-15PC84 是由赛灵思(Xilinx)公司推出的一款高性能、低电压可编程逻辑器件(CPLD,Complex Programmable Logic Device),属于 XC9500 系列。该系列器件基于先进的快闪技术(FastFLASH)架构,能够在单芯片上实现复杂的组合逻辑和时序逻辑功能,广泛应用于通信、工业控制、消费电子以及嵌入式系统中的逻辑接口管理与状态机设计。XC95108 是该系列中规模较大的型号之一,具备丰富的宏单元资源和灵活的引脚配置能力,适合中等复杂度的数字系统设计需求。其封装形式为 84 引脚 PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier),即 PC84,便于在传统 PCB 设计中进行焊接与更换。该器件的 '-15' 后缀表示其速度等级,对应最大传播延迟为 15ns,适用于对响应时间有一定要求但不需要最高性能的应用场景。XC95108-15PC84 支持 3.3V 供电电压,兼容多种 TTL 和 CMOS 电平标准,具有较低的静态功耗和良好的噪声抑制能力。此外,该器件支持在线可编程(ISP,In-System Programming),允许用户在电路板上直接对其进行编程或重新配置,极大提升了开发调试效率和产品维护便利性。内部结构由多个功能块(Function Blocks)组成,每个功能块包含若干宏单元(Macrocells),通过统一的通用互连矩阵(UIM,Universal Interconnect Matrix)实现任意信号路径连接,从而提供高度灵活的布线能力。

参数

型号:XC95108-15PC84
  品牌:Xilinx
  类型:CPLD
  逻辑单元数量:108 宏单元
  可用I/O引脚数:68
  速度等级:-15(15ns 管脚到管脚延迟)
  工作电压:3.3V ± 10%
  封装类型:PLCC-84
  温度范围:商业级(0°C 至 +70°C)
  编程电压:3.3V
  编程方式:JTAG ISP
  互连架构:通用互连矩阵(UIM)
  功能模块数:4 个功能块
  每功能块宏单元数:27

特性

XC95108-15PC84 具备多项先进特性,使其在同类 CPLD 器件中表现出色。首先,它采用 Xilinx 的 FastFLASH 技术,这是一种基于 EEPROM 的非易失性可编程技术,能够在断电后保留配置数据,无需外挂配置芯片,简化了系统设计并降低了整体成本。这种技术还支持高达 20,000 次的编程/擦除周期,确保了长期使用的可靠性和可维护性。其次,该器件拥有 108 个宏单元,分为四个独立的功能块,每个功能块包含 27 个宏单元,能够高效实现复杂的组合逻辑函数与时序逻辑控制。每个宏单元都集成了可编程触发器,支持寄存器旁路模式,允许用户根据实际需要选择是否使用时钟同步,从而优化时序性能和资源利用率。
  其通用互连矩阵(UIM)提供了全交叉连接能力,使得任何信号可以在任意功能块之间自由路由,极大地增强了设计灵活性,并减少了因布线限制导致的逻辑分割问题。此外,UIM 支持快速、可预测的延迟特性,有助于提高系统的时序稳定性。
  XC95108-15PC84 支持 IEEE 1149.1 JTAG 标准接口,实现在线系统编程(ISP)和边界扫描测试(Boundary Scan Test),不仅方便开发者在不拆卸芯片的情况下完成程序烧录和调试,还能用于生产过程中的自动测试,提升产品质量控制水平。该器件的工作电压为 3.3V,具有低功耗特性,在典型应用下静态电流仅为几毫安,适合对功耗敏感的设计场景。
  输入/输出方面,该器件提供多达 68 个可配置 I/O 引脚,所有 I/O 均支持热插拔保护和 5V 耐压输入,确保与不同电平系统的安全接口连接。同时支持多种输出摆率控制选项,可用于降低电磁干扰(EMI)。最后,Xilinx 提供完整的开发工具链支持,包括 ISE Design Suite,用户可通过原理图输入或 HDL(如 VHDL 或 Verilog)进行设计综合、布局布线和仿真验证,极大提升了开发效率。

应用

XC95108-15PC84 广泛应用于各类需要中等规模可编程逻辑的电子系统中。其主要应用场景包括工业自动化控制系统,例如 PLC(可编程逻辑控制器)中的 I/O 扩展模块、通信协议转换接口(如 RS-232/RS-485 与 TTL 之间的电平转换与逻辑控制)、以及电机驱动控制逻辑的实现。由于其高可靠性和良好的抗干扰能力,该器件也常用于电信基础设施设备中,如接入网设备、交换机背板逻辑管理、时钟选择与分配单元等。
  在消费类电子产品领域,XC95108-15PC84 可用于实现主板上的电源管理逻辑、键盘控制器、显示切换控制等功能,特别是在老式笔记本电脑或工控终端中有较多应用实例。此外,在测试与测量仪器中,该器件被用来构建状态机以协调多通道数据采集流程或执行自检序列。
  另一个重要应用是作为 ASIC 或 FPGA 的辅助逻辑器件,承担复位生成、启动顺序控制、引脚重构、总线仲裁等辅助功能,从而减轻主处理器负担并提升系统集成度。由于其支持 ISP 编程,非常适合原型验证阶段频繁修改逻辑的设计项目,也便于后期固件升级。
  教育与科研领域也将其用于数字逻辑课程实验平台,帮助学生理解 CPLD 架构、HDL 编程及硬件调试流程。尽管随着 FPGA 技术的发展,部分 CPLD 应用已被取代,但由于 XC95108-15PC84 成本低、设计简单、启动即用(无须外部配置)等优势,仍在许多成熟产品中持续服役。

替代型号

XC95108-15VQG100C, XC95144-15TQ100C, CoolRunner-II XC2C256-7PQG100C

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