时间：2025/10/31 6:05:50
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XQVR300-4CB228M 是一款由 Xilinx（现为 AMD）推出的高可靠性、抗辐射现场可编程门阵列（FPGA）器件，专为航空航天、国防和高可靠性工业应用设计。该器件属于 XQR 系列，采用 Virtex-7 架构，具备高性能逻辑处理能力、丰富的 I/O 资源以及先进的信号处理功能。XQVR300-4CB228M 采用了抗辐射（Rad-Hard）技术，能够在极端空间环境中稳定运行，抵抗单粒子翻转（SEU）、总电离剂量（TID）效应和位移损伤（DD）等辐射影响。该器件采用 BGA 封装，引脚数量多，支持高速差分信号传输，并集成了多个时钟管理单元（CMT），包括混合模式时钟管理器（MMCM）和锁相环（PLL），以实现精确的时钟控制和频率合成。此外，XQVR300-4CB228M 支持多种 I/O 标准，适用于需要高可靠性和长期供货保障的严苛环境。由于其军用/航天级资质，该器件通过了严格的筛选和测试流程，确保在极端温度、振动和辐射条件下的长期稳定性。
型号：XQVR300-4CB228M
制造商：AMD (Xilinx)
系列：XQR Virtex-7
逻辑单元数：约 300,000
查找表（LUTs）：196,608
触发器（Flip-Flops）：196,608
块RAM总量：约 12.1 Mb
最大系统门数：约 300K
封装类型：Ceramic BGA (CB228M)
引脚数：228
I/O 数量：120
I/O 电压范围：1.2V - 3.3V
工作温度范围：-55°C 至 +125°C
抗辐射能力：支持 TID > 100 krad(Si)，SEL 免疫
时钟管理单元：多个 MMCM 和 PLL
收发器速率：支持高达 10.3125 Gbps 的串行传输
配置方式：支持 BPI、SPI、Master/Slave SelectMAP
XQVR300-4CB228M 作为一款面向航天和高可靠性应用的 FPGA，具备多项关键特性以确保其在极端环境中的稳定运行。首先，该器件采用了抗辐射加固设计，能够承受高强度的空间辐射环境，包括总电离剂量（TID）超过 100 krad(Si) 的耐受能力，并具备单粒子闩锁（SEL）免疫特性，防止因高能粒子撞击导致的器件损坏或系统崩溃。这一特性使其非常适合用于低地球轨道（LEO）、地球同步轨道（GEO）卫星以及深空探测任务。
其次，XQVR300-4CB228M 基于 Xilinx 的 28nm 工艺 Virtex-7 架构，提供高达 300K 逻辑单元的处理能力，支持复杂的数字信号处理、图像处理和通信协议实现。其内部集成了大量块状 RAM（Block RAM），可用于构建大容量缓存、FIFO 或查找表，满足高速数据流处理需求。同时，器件配备多个混合模式时钟管理器（MMCM）和锁相环（PLL），支持灵活的时钟生成与分配，适应多时钟域系统设计。
该器件还支持高速串行收发器，最高速率可达 10.3125 Gbps，兼容多种高速接口标准如 Aurora、PCIe Gen2、Serial RapidIO 等，适用于星载数据链路、雷达信号传输和高速板间通信。I/O 接口支持广泛的电压标准（从 1.2V 到 3.3V），增强了与其他航天级元器件的互操作性。
封装方面，XQVR300-4CB228M 采用陶瓷 BGA（CBGA）封装，具有优异的热稳定性和机械强度，适合在剧烈温变和强振动环境下使用。此外，该器件通过 MIL-PRF-38535 Class K 或 V 标准认证，确保长期供货和批次一致性，是航天任务中理想的可编程逻辑解决方案。
XQVR300-4CB228M 广泛应用于对可靠性、寿命和环境适应性要求极高的领域。主要应用场景包括各类人造卫星的有效载荷处理系统，例如遥感图像采集与压缩、星上数据融合与预处理、导航信号生成与调制等。在深空探测任务中，该 FPGA 可用于实现高精度测控通信、科学仪器控制以及自主导航算法的硬件加速。
在军事电子系统中，XQVR300-4CB228M 被用于雷达信号处理、电子战（EW）系统、安全通信设备和导弹制导控制系统。其抗辐射能力和宽温工作特性使其能够在高空飞行器、弹道平台和核电磁脉冲（EMP）环境中保持稳定运行。
此外，该器件也适用于地面高可靠性工业系统，如核电站控制、高温油井勘探设备和长期无人值守的远程监测站。由于其支持长期供货和技术支持周期长达 15 年以上，成为许多关键基础设施项目的首选 FPGA 器件。系统设计师可以利用其丰富的资源和灵活性，快速实现定制化功能而无需开发专用 ASIC，从而缩短研发周期并降低整体成本。
