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XC9510815PQ100C 发布时间 时间:2025/10/30 1:18:33 查看 阅读:26

XC95108-15PQ100C 是 Xilinx 公司生产的 XC9500 系列高性能 CPLD(复杂可编程逻辑器件)之一。该器件基于先进的 0.35 微米 EEPROM 工艺制造,提供高密度、高速度和低功耗的可编程逻辑解决方案。XC95108 拥有 108 个宏单元(Macrocells),能够实现复杂的组合逻辑和时序逻辑功能。器件封装形式为 PQFP-100(Plastic Quad Flat Package),适用于需要中等规模逻辑集成的应用场景。XC95108 支持在系统编程(In-System Programming, ISP),可通过 JTAG 接口进行配置和重新编程,极大提升了设计灵活性和现场升级能力。该芯片的工作电压通常为 5V,兼容 TTL/CMOS 电平,适合工业控制、通信接口、主板逻辑控制等多种嵌入式系统应用。Xilinx 的 XC9500 系列以其高可靠性、成熟的开发工具支持(如 ISE Design Suite)和广泛的温度范围选择,在上世纪末至本世纪初被广泛应用于各类电子设备中。尽管目前已被更先进的 FPGA 和 CPLD 产品逐步取代,但 XC95108 仍因其稳定性和成熟生态在一些维护项目和旧系统中继续使用。

参数

型号:XC95108-15PQ100C
  制造商:Xilinx
  系列:XC9500
  宏单元数量:108
  可用门数:约 2500
  I/O 引脚数:84
  逻辑块数量:6
  工作电压:5V ± 10%
  输入/输出电压兼容性:TTL/CMOS
  最大工作频率:150 MHz(典型值)
  传播延迟(tpd):15 ns
  封装类型:PQFP-100
  编程技术:EEPROM 架构
  在系统编程支持:是(通过 JTAG)
  电源电流(ICC):约 75 mA(典型)
  工作温度范围:0°C 至 70°C(商业级)
  存储温度范围:-65°C 至 150°C
  耐湿等级(MSL):3(根据 JEDEC 标准)

特性

XC95108-15PQ100C 具备多项关键特性,使其成为当时中等规模可编程逻辑设计的理想选择。首先,其架构采用 FastFLASH 技术,结合了 EEPROM 的非易失性优势与高性能互连开关矩阵,确保上电即用且无需外部配置存储器。这种非易失性特性使得系统启动时间极短,适用于对启动速度要求较高的工业控制系统。其次,该器件具备高达 150 MHz 的工作频率和 15 ns 的典型传播延迟,能够满足大多数实时逻辑处理需求。其内部包含六个功能块(Function Blocks),每个块包含 18 个宏单元,宏单元支持多种工作模式,包括组合逻辑、寄存器逻辑、三态控制和全局时钟/复位配置,提供了极大的设计灵活性。
  另一个重要特性是其强大的 I/O 能力。XC95108 提供多达 84 个用户可配置 I/O 引脚,每个引脚支持独立的电压摆幅控制和施密特触发输入选项,增强了抗噪声能力和信号完整性。此外,所有 I/O 均支持热插拔保护和 5V Tolerance,确保在混合电压系统中的安全运行。该器件还集成了 JTAG 边界扫描测试功能(符合 IEEE 1149.1 标准),便于 PCB 测试和调试,显著降低生产测试成本。
  在功耗管理方面,XC95108 提供多种节能模式,例如时钟使能控制和部分逻辑断电功能,可在不影响整体功能的前提下降低动态功耗。同时,其 EEPROM 架构本身具有较低的静态功耗,适合长时间运行的嵌入式设备。开发支持方面,Xilinx 提供完整的 ISE 开发环境,支持 VHDL、Verilog 和原理图输入方式,并具备仿真、综合、布局布线和时序分析一体化流程,大大缩短了开发周期。此外,XC95108 支持无限次重复编程(典型擦写寿命达 1000 次以上),并具有良好的数据保持能力(超过 20 年),适合频繁迭代的设计项目或现场固件升级场景。

应用

XC95108-15PQ100C 广泛应用于多个工业和消费电子领域。在通信设备中,常用于实现协议转换、串行接口扩展(如 UART、SPI、I2C)、总线仲裁和地址译码等功能。由于其高 I/O 密度和灵活的逻辑配置能力,它在 PC 主板和工控主板中被用作 Super I/O 替代方案,负责键盘控制器、风扇监控、电源管理逻辑等辅助功能。在自动化控制系统中,XC95108 可作为状态机核心,实现多路传感器信号采集与执行机构控制逻辑的集成。
  此外,该芯片也常见于测试与测量仪器中,用于构建自定义的数字信号生成与采集模块。在老旧的网络设备(如交换机、路由器)中,XC95108 经常承担地址映射、中断优先级编码和硬件握手控制任务。由于其支持 JTAG 编程和边界扫描,非常适合需要现场升级和远程维护的应用场景。在消费类电子产品中,曾用于 DVD 播放机、打印机主控板和数码相机的逻辑控制单元。即使在现代设计中逐渐被新型 CPLD 或 FPGA 替代,XC95108 仍在许多维修、替换和兼容性升级项目中发挥重要作用,尤其是在无法更改原有 PCB 设计的情况下,其引脚兼容性和功能稳定性显得尤为关键。

替代型号

XC95108-15TQ100C
  XC95108-10PQ100C
  XCR3128XL-10VQ100C
  XCR3256XL-7PQ208C

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