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XC95216-10HQG208I 发布时间 时间:2025/10/30 2:08:19 查看 阅读:12

XC95216-10HQG208I 是由AMD(原Xilinx)公司生产的一款高性能复杂可编程逻辑器件(CPLD),属于XC9500系列。该器件采用先进的电可擦可编程逻辑技术,具备高密度、低功耗和高可靠性的特点,适用于多种数字逻辑设计场景。XC95216提供了丰富的逻辑资源,包含216个宏单元,能够实现复杂的组合逻辑与时序逻辑功能。其架构基于快闪架构的通用阵列逻辑(FastFLASH),结合了类似FPGA的布线灵活性与CPLD的非易失性优势,上电即用,无需外部配置电路。该芯片封装为208引脚的TQFP(薄型四边扁平封装),具有良好的热性能和电气性能,适合工业级应用环境。器件后缀中的'I'表示其为工业级温度范围(-40°C 至 +85°C),确保在严苛环境下稳定运行。XC95216-10HQG208I 的“10”代表其典型传播延迟为10ns,属于高速型号,适用于对时序要求较高的系统控制、接口转换、状态机实现等应用。由于其高集成度和灵活的I/O配置能力,该器件广泛用于通信设备、工业自动化、消费电子及嵌入式系统中,作为 glue logic 解决方案或主控逻辑单元。

参数

型号:XC95216-10HQG208I
  制造商:AMD (Xilinx)
  系列:XC9500
  逻辑单元数量:216 宏单元
  功能块数量:16 个
  每个功能块宏单元数:12
  I/O 引脚数量:173
  最大系统频率:142 MHz
  传播延迟(tpd):10 ns
  工作电压范围:3.3V ± 5% (3.135V ~ 3.465V)
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  封装类型:208-TQFP(HQG)
  编程技术:快闪存储器(Flash-based)
  可编程次数:至少100次擦写
  待机电流:典型值 50 mA
  非易失性:是,无需外部配置存储器
  JTAG 编程支持:IEEE 1149.1 兼容(边界扫描)

特性

XC95216-10HQG208I 采用 XC9500 系列特有的 FastFLASH 架构,结合了传统 CPLD 的非易失性和高可靠性以及现代可编程逻辑的灵活性。其核心由 16 个独立的功能块(Function Block)组成,每个功能块包含 12 个宏单元,总计 216 个宏单元,能够实现复杂的组合逻辑和时序逻辑功能。每个宏单元包含一个可编程的 AND 阵列、OR 门、触发器以及多路复用控制电路,支持多种寄存器模式(如 D、T、JK、SR 触发器),并可通过全局时钟网络进行同步控制。器件内部设有高性能的通用互连矩阵(UIM, Universal Interconnect Matrix),提供高度灵活的信号路由能力,使得任意两个逻辑单元之间的连接延迟保持一致,显著提升了设计的时序可预测性。
  该器件支持 IEEE 1149.1 JTAG 标准,具备在线编程(ISP)能力,允许在不拆卸芯片的情况下完成程序烧录和调试,极大提高了开发效率和现场升级便利性。此外,XC95216 支持多种电源管理模式,包括低功耗待机模式,在不影响逻辑状态的前提下降低功耗。I/O 接口支持多种电平标准,兼容 LVTTL 和 LVCMOS,且每个 I/O 可单独配置为输入、输出或双向模式,并带有可编程上拉电阻和施密特触发输入选项,增强了对外部噪声的抗干扰能力。
  XC95216-10HQG208I 还具备高可靠性写保护机制,防止误擦写操作导致程序丢失。其快闪架构确保设备在断电后仍能保留配置信息,上电后立即进入工作状态,无需额外的启动时间。这种“即时启动”特性使其特别适用于对启动时间敏感的应用场景,如工业控制系统、网络设备启动管理等。同时,该器件通过了严格的工业级认证,能够在宽温范围内稳定运行,适应恶劣的工作环境。

应用

XC95216-10HQG208I 广泛应用于需要中等规模逻辑集成的数字系统中,尤其适合作为系统级 glue logic 器件来实现地址译码、片选生成、总线仲裁、接口协议转换等功能。在通信设备中,它常用于实现串行通信接口(如 UART、SPI、I2C)的桥接与控制逻辑,协调多个芯片间的数据传输。在工业自动化领域,该器件可用于构建状态机控制系统,管理 PLC 模块的输入输出逻辑、传感器信号调理以及执行机构的驱动时序。
  在嵌入式系统中,XC95216-10HQG208I 经常被用来扩展微控制器的 I/O 资源或实现定制外设逻辑,例如 LCD 控制器、键盘扫描电路或 EEPROM 接口模块。由于其支持 JTAG 在系统编程,非常适合用于原型开发和现场固件更新。在测试与测量仪器中,该 CPLD 可承担高速数据采集的预处理任务,如信号滤波、脉冲计数或时间间隔测量。
  此外,该器件也常见于老式计算机外围设备、PCI 扩展卡、FPGA 配置控制器等应用场景。由于其 173 个用户 I/O 引脚和强大的宏单元资源,能够替代多个传统 TTL 器件,从而简化 PCB 设计、减少元件数量、提高系统可靠性。对于需要长期供货保障和稳定供应链的工业项目,XC95216 系列因其成熟工艺和广泛应用基础,仍然是许多设计师的首选解决方案之一。

替代型号

XC95216-10PCG208C
  XC95216-15HQ208I
  XCR3256XL-10PQ208C

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