时间:2025/10/30 6:08:33
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XC95288XV-4CS280C是Xilinx公司推出的一款高性能复杂可编程逻辑器件(CPLD),属于XC9500系列的扩展版本。该器件采用先进的互连架构和快速的信号处理能力,专为需要高密度逻辑集成和灵活I/O配置的中等复杂度应用而设计。XC95288XV基于IEEE 1149.1 JTAG标准支持在线系统编程(ISP),允许在不从电路板上取下芯片的情况下进行程序烧录与调试,极大提升了开发效率和现场升级便利性。该器件采用280引脚的CSBGA(Chip Scale Ball Grid Array)封装,适合空间受限但对性能有较高要求的应用场景。
XC95288XV系列采用了闪存技术实现非易失性配置存储,确保上电后立即进入工作状态,无需外部配置ROM。其内部结构由多个功能块(Function Blocks)组成,每个功能块包含多个宏单元(Macrocells),总共提供288个宏单元,能够实现复杂的组合逻辑与时序逻辑功能。此外,该器件具备低功耗待机模式、可编程上拉电阻、总线保持电路以及热插拔支持,增强了系统的稳定性和可靠性。XC95288XV-4CS280C中的“-4”表示其具有4ns的引脚到引脚延迟,适用于高速信号路径设计,广泛应用于通信接口转换、FPGA辅助控制、工业自动化控制板卡及消费类电子产品中。
型号:XC95288XV-4CS280C
制造商:Xilinx (现为AMD旗下)
系列:XC9500XL/XL/V
宏单元数量:288
功能块数量:12
寄存器数量:288
输入/输出引脚数:216
供电电压:3.3V(核心电压)
I/O电压范围:3.3V/2.5V/1.8V兼容
最大工作频率:约170MHz
引脚到引脚延迟:4ns
封装类型:280-ball CSBGA(20x20 mm)
工作温度范围:0°C 至 70°C
编程方式:JTAG ISP
非易失性配置存储:是
支持热插拔:是
建立时间典型值:2.5ns
传播延迟典型值:3.5ns
驱动强度可调:是
XC95288XV-4CS280C的核心特性之一是其高密度逻辑集成能力,拥有高达288个宏单元,分布在12个独立的功能块中,每个宏单元包含一个可编程的组合逻辑段和一个可旁路的触发器,使得用户可以灵活地实现复杂的组合与时序逻辑功能。这种架构不仅提高了资源利用率,还优化了关键路径上的时序性能。宏单元之间的互连通过统一的全局时钟和高速通用互连矩阵(UIM)连接,确保信号在不同功能块间传输时保持低延迟和高确定性。
该器件采用闪存工艺制造,具备非易失性配置特性,上电后无需从外部加载配置数据即可立即进入正常工作状态,显著缩短系统启动时间,并减少外围元件数量,降低整体系统成本。同时,闪存技术还支持超过10,000次的编程/擦除周期和长达20年的数据保持能力,适合长期运行和频繁更新的应用环境。
XC95288XV系列支持IEEE 1149.1 JTAG边界扫描测试和在线系统编程(ISP),允许在目标板上直接进行固件更新和调试操作,极大地提升了产品维护和升级的灵活性。此外,该器件集成了多种高级I/O功能,包括可编程上拉电阻、总线保持电路、驱动强度调节以及对5V TTL输入的兼容性(需配合特定电压钳位机制),增强了与其他逻辑器件或老式系统的接口兼容性。
为了提升系统稳定性,XC95288XV-4CS280C支持热插拔功能,在电源斜坡上升过程中能有效防止I/O引脚出现不确定状态,避免损坏背板或其他连接设备。其低功耗待机模式可在系统空闲时大幅降低静态电流消耗,适用于注重能效的应用场合。此外,该器件的工作温度范围为商业级(0°C ~ 70°C),满足大多数室内电子设备的运行需求,且具备良好的抗干扰能力和ESD保护性能,确保在复杂电磁环境中稳定运行。
XC95288XV-4CS280C广泛应用于需要中等规模逻辑集成和高速响应的嵌入式系统中。在通信领域,常用于协议转换、接口桥接(如PCI-to-ISA、USB-to-UART、SPI/I2C多路复用控制)以及电信设备中的地址译码和状态机控制。由于其丰富的I/O资源和灵活的引脚分配能力,该器件非常适合用于FPGA或ASIC原型验证平台中的辅助逻辑控制,例如配置管理、上电顺序控制、PLL锁定监测和错误状态捕获等任务。
在工业自动化控制系统中,XC95288XV-4CS280C可用于实现PLC模块的I/O扩展、数字信号调理、编码器接口处理以及实时中断优先级仲裁等功能。其4ns的引脚间延迟保证了在高速采样和响应控制环路中的精确时序控制,有助于提升整个系统的动态响应性能。此外,该器件也常见于测试测量仪器中,作为逻辑分析仪前端的触发生成单元或数据预处理模块使用。
消费类电子产品方面,该CPLD可用于主板上的电源管理单元协调、键盘控制器、LCD背光控制逻辑以及电池充电状态指示逻辑等。在汽车电子中,虽然其商业级温度范围限制了在严苛环境下的使用,但仍可用于车载信息娱乐系统的接口管理模块中。另外,在军事和航空航天领域,尽管该型号本身不属军品级,但在地面测试设备和训练模拟器中也有广泛应用。
得益于其小尺寸BGA封装和高引脚密度,XC95288XV-4CS280C特别适合空间紧凑的设计,如便携式医疗设备、网络交换机模块和小型化工业控制器。其强大的ISP功能也使其成为需要现场固件升级的产品的理想选择,例如远程监控终端和智能传感器节点。
XC95288XL-4CS280C
XC95288XV-7CS280C
XC95384XL-10CS280C