时间:2025/10/30 23:19:21
阅读:37
XC95108-20PQ100C 是由 AMD(原 Xilinx 公司)生产的一款高性能 CPLD(复杂可编程逻辑器件),属于 XC9500 系列。该系列器件采用先进的 0.35 微米 EEPROM 工艺制造,具有高密度、低功耗和快速传播延迟的特点,广泛应用于各种需要灵活逻辑控制的数字系统中。XC95108 中的 '108' 表示该器件包含 108 个宏单元(Macrocells),能够实现复杂的组合逻辑和时序逻辑功能。其 '20' 表示器件的速度等级为 20 ns 引脚到引脚传播延迟,适用于中等速度要求的应用场景。封装形式为 PQFP-100(Plastic Quad Flat Package),即 100 引脚方形扁平封装,适合在空间受限但需要较多 I/O 接口的电路板上使用。该芯片支持 5V 供电,并具备 JTAG 边界扫描测试功能(IEEE 1149.1 标准),便于在线编程和系统级调试。XC95108-20PQ100C 的设计灵活性使其成为替代传统 TTL 和 PAL/GAL 器件的理想选择,尤其适用于接口逻辑、地址译码、状态机实现、I/O 扩展以及 glue logic(胶合逻辑)等应用领域。此外,该器件可通过 Xilinx ISE 设计软件进行开发,支持原理图输入、VHDL 或 Verilog HDL 编程,并可多次擦写,极大提升了产品开发和维护的便利性。
型号:XC95108-20PQ100C
制造商:AMD (Xilinx)
系列:XC9500
逻辑单元数量:108 宏单元
系统门数:约 2,500 可用门
最大工作频率:约 167 MHz(取决于路径)
引脚到引脚传播延迟:20 ns
电源电压:5V ± 5%
I/O 耐压:5.5V 最大
工作温度范围:0°C 至 70°C
存储温度范围:-65°C 至 150°C
封装类型:PQFP-100
引脚数量:100
可编程性:EEPROM 技术,支持在系统编程(ISP)
JTAG 支持:支持 IEEE 1149.1 边界扫描
I/O 引脚数量:最多 84 个用户 I/O
全局时钟数量:4 个全局时钟信号
接地引脚数:7 个
电源引脚数:6 个(包括 VCC 和 GND 分布)
静态电流:典型值 75 mA
待机电流:典型值 50 μA
XC95108-20PQ100C 提供了高度灵活的架构设计,基于 FastFLASH 技术,结合了 EEPROM 的非易失性和 CMOS 的高速性能,能够在断电后保留配置信息,并在上电后立即进入工作状态,无需外部配置 ROM。其内部结构由多个 Function Blocks(功能块)组成,每个功能块包含多个宏单元,这些宏单元可以独立配置为组合逻辑或寄存器模式,并通过统一的 Universal Interconnect Matrix(通用互连矩阵)进行连接,实现了任意逻辑信号之间的高效路由。这种架构显著降低了传统多芯片逻辑设计中的布线复杂度和信号延迟。
该器件支持多种电源管理模式,包括低功耗待机模式,在不牺牲性能的前提下有效降低系统能耗。其 I/O 引脚具有可配置的驱动强度和噪声抑制能力,部分引脚支持施密特触发输入,增强了对工业环境中噪声干扰的抗扰度。此外,XC95108-20PQ100C 具备高达 84 个可编程 I/O,允许用户根据实际需求灵活分配输入、输出或双向引脚,非常适合用于总线接口、并行通信协议转换(如 ISA、PCI 局部总线辅助逻辑)以及 FPGA 配置管理等复杂场景。
JTAG 接口不仅支持标准的边界扫描测试,还允许通过电缆直接进行在线编程和调试,极大地简化了生产和维修过程中的固件更新流程。由于其基于 EEPROM 的编程技术,该 CPLD 可以反复擦写超过 1000 次,且数据保持时间长达 20 年以上,确保了长期使用的可靠性。开发工具链成熟,兼容 Xilinx ISE 软件,支持从设计输入、综合、布局布线到时序分析的全流程自动化处理,并提供丰富的仿真模型和 IP 核资源,加快产品上市周期。
XC95108-20PQ100C 被广泛应用于通信设备、工业控制、消费电子、测试仪器和嵌入式系统等领域。在通信系统中,它常被用来实现协议转换逻辑、串并转换控制以及时钟同步管理,例如在路由器、交换机或调制解调器中作为辅助控制芯片协调不同模块间的数据传输。在工业自动化领域,该器件可用于构建状态机控制系统、PLC 扩展模块、传感器信号调理逻辑以及人机界面(HMI)的接口驱动电路。
在计算机与外设接口方面,XC95108-20PQ100C 经常用于老式 PC 架构中的地址译码、片选生成、DMA 控制逻辑实现,也可作为 FPGA 或 ASIC 的启动配置控制器,管理配置时序和错误检测。消费类电子产品如打印机、扫描仪、多媒体播放器等也利用该 CPLD 实现按键扫描、LED 驱动、LCD 控制信号生成等功能。
此外,由于其高可靠性和强抗干扰能力,该芯片也被用于航空航天和军事电子系统的老旧设备升级项目中,替换失效的专用逻辑 IC,提升系统的可维护性和可用性。在研发和教学实验平台上,XC95108-20PQ100C 因其开发简便、资源丰富而成为学习可编程逻辑设计的理想载体,帮助工程师掌握 CPLD 应用开发的核心技能。
XC95108-15PQ100C
XC95108-25PQ100C
XCR3128A-PCG100C
XCR3256-TQ144C