บน 20/05/2025 2,234

คู่มือ XCS20-3TQ144I FPGA: คุณสมบัติแอปพลิเคชันทางเลือกและแผ่นข้อมูล

คู่มือนี้เกี่ยวกับ XCS20-3TQ144I ซึ่งเป็นชิป FPGA ประเภทหนึ่งจากตระกูล Spartan/XLมันอธิบายสิ่งที่ชิปทำวิธีการทำงานและสามารถใช้งานได้คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับความจุตรรกะหมุดอินพุต/เอาต์พุตระดับแรงดันไฟฟ้าและวิธีจัดการอุณหภูมิที่แตกต่างกันนอกจากนี้ยังครอบคลุมถึงวิธีการตั้งโปรแกรมชิปทีละขั้นตอนสัญญาณจะย้ายเข้าและออกจากมันวิธีการตั้งค่าชิปหลายตัวเข้าด้วยกันและโครงการประเภทใดที่ชิปนี้ดีสำหรับบทความนี้ยังเน้นขนาดแพ็คเกจพื้นหลังการผลิตและโมเดลทางเลือกที่เหมาะสมสำหรับความต้องการการออกแบบที่แตกต่างกัน

แคตตาล็อก

ภาพรวม XCS20-3TQ144I

ที่ XCS20-3TQ144Iสร้างขึ้นเพื่อส่งมอบตรรกะที่ตั้งโปรแกรมได้อย่างประหยัดสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการความหนาแน่นของตรรกะปานกลางและความสามารถ I/O ที่ยืดหยุ่นมีประตูระบบประมาณ 20,000 ประตูให้ทรัพยากรตรรกะเพียงพอสำหรับการใช้งานการออกแบบดิจิทัลทำงานที่ 3.3V ด้วยความเข้ากันได้ของ I/O สำหรับระบบ 3.3V และ 2.5V นั้นรองรับเกรดความเร็ว "-3" ซึ่งทำเครื่องหมายสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและการใช้พลังงานได้รับการจัดอันดับสำหรับอุณหภูมิอุตสาหกรรมตั้งแต่ -40 ° C ถึง +100 ° C ทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงมันใช้สถาปัตยกรรม XC4000 ด้วยการสนับสนุนที่แข็งแกร่งสำหรับการเขียนโปรแกรมในระบบและความเร็วของระบบเกิน 80 MHz ซึ่งเคยเหมาะสำหรับการประมวลผลสัญญาณการสร้างต้นแบบตรรกะและการควบคุมตรรกะในอุปกรณ์ที่ไวต่อต้นทุนตระกูล Spartan และ Spartan-XL เป็นตัวแทนของ FPGA รุ่นแรกของ Xilinx ที่มุ่งเน้นประสิทธิภาพการทำงานและความสามารถในการจ่ายสร้างขึ้นบนสถาปัตยกรรม XC4000 พวกเขานำเสนอคุณสมบัติตรรกะที่เหมาะสำหรับแอพพลิเคชั่นที่มีปริมาณสูงและมีความอ่อนไหว

หากโครงการของคุณขึ้นอยู่กับอุปกรณ์สปาร์ตันที่เชื่อถือได้นี้ให้ปลอดภัยคำสั่งซื้อจำนวนมากของ XCS20-3TQ144I วันนี้เพื่อให้แน่ใจว่ามีความพร้อมในขณะที่หุ้นอยู่

รุ่น XCS20-3TQ144I CAD

สัญลักษณ์ XCS20-3TQ144I

XCS20-3TQ144i footprint

รุ่น XCS20-3TQ144I 3D

คุณสมบัติ XCS20-3TQ144I

ความจุตรรกะ: XCS20-3TQ144i ให้ประตูระบบประมาณ 20,000 ประตูให้พื้นที่เพียงพอในการใช้วงจรลอจิกดิจิตอลที่ซับซ้อนความจุนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับแอปพลิเคชันตรรกะระดับกลางเช่นเครื่องจักรของรัฐตัวควบคุมอินเตอร์เฟสและงานประมวลผลสัญญาณปานกลางโดยไม่ต้องใช้ทรัพยากร FPGA ที่มีความหนาแน่นสูง

I/O หมุด: ด้วยการรองรับพินอินพุต/เอาต์พุตสูงสุด 113 ตัวอุปกรณ์จะเปิดใช้งานการสื่อสารที่ยืดหยุ่นด้วยส่วนประกอบภายนอกบรรทัด I/O เหล่านี้สามารถกำหนดค่าสำหรับมาตรฐานต่าง ๆ ช่วยให้สามารถเชื่อมต่อ FPGA กับเซ็นเซอร์โมดูลหน่วยความจำรถบัสสื่อสารและอุปกรณ์ต่อพ่วงระบบอื่น ๆ ได้อย่างง่ายดาย

แรงดันไฟฟ้า: อุปกรณ์ทำงานบนแหล่งจ่ายหลัก 3.3V และเข้ากันได้กับทั้งมาตรฐาน 3.3V และ 2.5V I/Oความยืดหยุ่นของแรงดันไฟฟ้านี้ช่วยให้การรวมเข้ากับระบบแรงดันไฟฟ้าผสมได้ง่ายขึ้นและลดความจำเป็นในการเปลี่ยนส่วนประกอบระดับเพิ่มเติมในการออกแบบ

เกรดความเร็ว: เกรดความเร็ว "-3" ระบุเวลาภายในและลักษณะการหน่วงเวลาภายในของอุปกรณ์การจำแนกประเภทนี้ช่วยประเมินความถี่ในการทำงานสูงสุดและข้อ จำกัด ด้านเวลาโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการออกแบบแบบซิงโครนัสหรือแอปพลิเคชันที่ต้องใช้ประสิทธิภาพการกำหนดเวลาที่เชื่อถือได้

ช่วงอุณหภูมิ: ได้รับการจัดอันดับสำหรับช่วงอุณหภูมิอุตสาหกรรม -40 ° C ถึง +100 ° C, XCS20-3TQ144i ถูกสร้างขึ้นเพื่อการทำงานที่เชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมที่ต้องการเหมาะสำหรับใช้ในแอพพลิเคชั่นที่ทนทานเช่นระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมระบบกลางแจ้งและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์ที่ต้องทนความร้อนแบบกว้าง

การกำหนดค่า : FPGA นี้รองรับการเขียนโปรแกรมในระบบช่วยให้สามารถอัปเดตและปรับเปลี่ยนการออกแบบได้แม้หลังจากที่ชิปติดตั้งบน PCBความสามารถนี้มีประโยชน์ในระหว่างการสร้างต้นแบบและการอัพเกรดภาคสนามเนื่องจากช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นและสั้นลงรอบการพัฒนา

การปฏิบัติตาม: XCS20-3TQ144i ไม่สอดคล้องกับ ROHS ซึ่งหมายความว่าอาจมีสารตะกั่วหรือสารที่ จำกัด อื่น ๆในขณะที่เหมาะสำหรับระบบอุตสาหกรรมและมรดกจำนวนมากข้อ จำกัด นี้อาจส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติของมันสำหรับการใช้งานในผลิตภัณฑ์ใหม่ที่ผูกพันตามมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อมและความปลอดภัยในปัจจุบัน

SPARTAN/XL IOB บล็อกไดอะแกรมบล็อก

แผนภาพนี้แสดงให้เห็นว่าบล็อก I/O (IOB) ใน Spartan/XL FPGA เช่น XCS20-3TQ144i จัดการสัญญาณที่เข้าและออกจากชิปมันจัดการฟังก์ชั่นอินพุตและเอาต์พุตโดยใช้ตรรกะที่กำหนดค่าได้สำหรับเอาต์พุตสัญญาณจะต้องผ่านมัลติเพล็กเซอร์และสามารถเก็บไว้ในฟลิปฟล็อปก่อนที่จะถูกส่งออกไปเส้นทางเอาท์พุทรวมถึงการควบคุมสำหรับบัฟเฟอร์สามสถานะ (T), การตอกบัตรเสริม (OK) และคุณสมบัติที่ตั้งโปรแกรมได้เช่นอัตราการฆ่าและระดับแรงดันไฟฟ้า (TTL/CMOS)ไดรเวอร์เอาท์พุทส่งสัญญาณสุดท้ายไปยังพินภายนอกของชิป (แผ่นแพคเกจ)สำหรับอินพุตสัญญาณจากพินภายนอกจะถูกบัฟเฟอร์เป็นครั้งแรกและสามารถผ่านความล่าช้าได้หากจำเป็นจากนั้นจะผ่านการพลิกฟล็อปอื่นซึ่งสามารถล็อคด้วยสัญญาณนาฬิกาได้พา ธ อินพุตรวมถึงการดึงขึ้นหรือดึงลงเพื่อป้องกันค่าลอยตัวโดยรวมแล้ว IOB ช่วยให้คุณควบคุมได้ว่าสัญญาณป้อนและออกจาก FPGA ด้วยเวลาที่ยืดหยุ่นระดับแรงดันไฟฟ้าและพฤติกรรมตรรกะช่วยให้ XCS20-3TQ144i ปรับตัวเข้ากับการออกแบบวงจรที่แตกต่างกัน

แผนภาพวงจรโหมด Spartan/XL Express

แผนภาพนี้แสดงให้เห็นว่า Spartan-XL FPGAs เช่น XCS20-3TQ144i ได้รับการตั้งโปรแกรมโดยใช้โหมดด่วนด้วยบัสข้อมูล 8 บิตชิปแรกได้รับข้อมูลจากระบบผ่านพิน D0 - D7ตัวต้านทาน3.3KΩดึงสายเริ่มต้นสูงเว้นแต่จะมีปัญหาระหว่างการตั้งค่าสัญญาณควบคุมหลัก (โปรแกรม, Init, Done และ CCLK) จะถูกแชร์ใน FPGAs ทั้งหมดเมื่อโปรแกรมลดลงชิปทั้งหมดจะพร้อมสำหรับการกำหนดค่าข้อมูลจะไหลจากชิปแรกของ DOUT ไปยัง D0-D7 ของชิปถัดไปซึ่งช่วยให้การยึดเดซี่ของอุปกรณ์หลายเครื่องสัญญาณนาฬิกา CCLK ช่วยให้ทุกอย่างซิงค์การตั้งค่านี้มีประโยชน์เมื่อต้องตั้งโปรแกรม FPGA หลายรายการเข้าด้วยกันอย่างรวดเร็วและในลำดับที่ถูกต้อง

ข้อมูลจำเพาะ XCS20-3TQ144I

พิมพ์	พารามิเตอร์
ผู้ผลิต	AMD/Xilinx
ชุด	Spartan®
การบรรจุหีบห่อ	ถาด
สถานะชิ้นส่วน	ล้าสมัย
จำนวนห้องปฏิบัติการ/CLBS	400
จำนวนองค์ประกอบตรรกะ/เซลล์	950
บิตแรมทั้งหมด	12800
จำนวน I/O	113
จำนวนประตู	ปี 20000
แรงดันไฟฟ้า - อุปทาน	4.5V ~ 5.5V
ประเภทการติดตั้ง	ติดตั้งพื้นผิว
อุณหภูมิการทำงาน	-40 ° C ~ 100 ° C (TJ)
แพ็คเกจ / เคส	144-LQFP
แพ็คเกจอุปกรณ์ซัพพลายเออร์	144-TQFP (20x20)
หมายเลขผลิตภัณฑ์พื้นฐาน	XCS20

แอปพลิเคชัน XCS20-3TQ144I

การประมวลผลสัญญาณดิจิตอล (DSP)

XCS20-3TQ144I มีความสามารถในการจัดการการคำนวณข้อมูลทำให้เหมาะสำหรับงาน DSP เช่นการกรองการเพิ่มประสิทธิภาพเสียงและการประมวลผลวิดีโอสตรีมผ้า FPGA ของมันช่วยให้สามารถสร้างท่อตรรกะที่กำหนดเองที่จัดการปริมาณงานที่มีคณิตศาสตร์หนักอย่างมีประสิทธิภาพซึ่งเป็นเรื่องธรรมดาในการปรับเสียงการลดเสียงรบกวนและระบบการยกเลิกเสียงสะท้อนคุณสามารถปรับแต่งการประมวลผลบล็อกโดยตรงในฮาร์ดแวร์มั่นใจได้ว่าเวลาแฝงที่ต่ำกว่าและประสิทธิภาพที่ดีกว่าการใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์แบบดั้งเดิมหรือโปรเซสเซอร์ที่มีวัตถุประสงค์ทั่วไป

ระบบสื่อสาร

ในแพลตฟอร์มการสื่อสาร FPGA นี้รองรับการใช้งานโปรโตคอลต่าง ๆ ที่ใช้ในการถ่ายโอนข้อมูลการปรับและการตรวจจับ/แก้ไขข้อผิดพลาดไม่ว่าจะเป็นระบบแบบใช้สายเช่นอีเธอร์เน็ตหรือในโมดูลการส่งสัญญาณไร้สาย XCS20-3TQ144i ให้โครงสร้างพื้นฐานตรรกะที่เชื่อถือได้สำหรับฟังก์ชั่นที่สำคัญและไวต่อโปรโตคอลหมุด I/O ที่กำหนดค่าได้และการตอบสนองเชิงตรรกะที่กำหนดได้ทำให้เหมาะสำหรับการจัดการการจับมือการกำหนดกรอบการกำหนดเส้นทางแพ็คเก็ตและการถอดรหัสสัญญาณควบคุมในฮาร์ดแวร์การสื่อสารที่กำหนดเอง

ระบบควบคุมและระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม

ในแอพพลิเคชั่นอัตโนมัติของโรงงานหุ่นยนต์หรือแอพพลิเคชั่นควบคุมมอเตอร์ XCS20-3TQ144i เสนอเวลาและความสามารถในการประมวลผลที่แข็งแกร่งสำหรับการจัดการอินพุตเซ็นเซอร์และเอาต์พุตแอคชูเอเตอร์คุณสามารถออกแบบลูปควบคุมที่แม่นยำซึ่งทำให้มั่นใจได้ว่าการเคลื่อนไหวแบบซิงโครไนซ์และการตอบรับข้อเสนอแนะอย่างรวดเร็วยอดเยี่ยมในเครื่องซีเอ็นซีสายพานลำเลียงและระบบ PLCช่วงอุณหภูมิอุตสาหกรรมของอุปกรณ์ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความทนทานและประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมการปฏิบัติงานที่รุนแรง

ระบบเก็บข้อมูล

ความสามารถในการประมวลผลแบบขนานของ FPGA ทำให้มีประสิทธิภาพในการรวบรวมและจัดการข้อมูลจำนวนมากจากตัวแปลงแบบอะนาล็อกเป็นดิจิตอล (ADCs) เซ็นเซอร์หรืออุปกรณ์การวัดอื่น ๆสิ่งนี้มีค่าในการใช้เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์และการตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อมซึ่งต้องประมวลผลข้อมูลและวิเคราะห์ในสถานที่ก่อนที่จะถูกบันทึกหรือส่งความสามารถในการปรับแต่งตรรกะช่วยให้การกรองการบีบอัดและการจัดรูปแบบของสตรีมเซ็นเซอร์

การประมวลผลภาพและวิดีโอ

ในแอพพลิเคชั่นที่เน้นภาพเป็นศูนย์กลางเช่นการเฝ้าระวังการถ่ายภาพทางการแพทย์และการมองเห็นของเครื่อง XCS20-3TQ144i สามารถประมวลผลข้อมูลภาพได้รองรับการตรวจจับขอบการติดตามวัตถุหรือฟังก์ชั่นการจัดการพิกเซลโดยตรงในฮาร์ดแวร์สิ่งนี้จะช่วยขจัดคอขวดประมวลผลที่ซีพียูที่มีวัตถุประสงค์ทั่วไปเผชิญในงานอัตราเฟรมสูงและช่วยให้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นในแอพพลิเคชั่นที่ต้องใช้เวลาตอบสนองที่รวดเร็วเช่นระบบตรวจสอบอัตโนมัติ

อุปกรณ์เครือข่าย

ใช้ในเราเตอร์สวิตช์และตัวควบคุมอินเตอร์เฟสเครือข่าย FPGA สามารถจัดการการสลับแพ็กเก็ตการแปลโปรโตคอลและการจัดการบัฟเฟอร์คุณสามารถถ่ายฟังก์ชั่นเฉพาะเช่นการตรวจสอบส่วนหัวหรือตรวจสอบการตรวจสอบความถูกต้องของ FPGA เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพระบบสำหรับเวลาแฝงที่ต่ำกว่าและปริมาณงานที่สูงขึ้นความเข้ากันได้ของ I/O ที่กว้างและตรรกะที่ตั้งโปรแกรมได้ทำให้ง่ายต่อการเชื่อมโยงระหว่างมาตรฐานการสื่อสารที่แตกต่างกัน

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์

อุปกรณ์นี้เหมาะกับระบบยานพาหนะเช่น Infotainment, Dashboard Instrumentation และ Advanced Driver-Assistance Systems (ADAS)ความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิอุตสาหกรรมช่วยให้มั่นใจได้ถึงความมั่นคงในสภาพแวดล้อมของยานพาหนะงานเช่นการประมวลผลสัญญาณสำหรับอินพุตกล้องการรวมข้อมูลจากระบบย่อยยานพาหนะหลายระบบหรือการควบคุมรถบัสการสื่อสารในรถยนต์สามารถปรับแต่งได้ภายใน FPGA นี้

การบินและอวกาศและการป้องกัน

ในการป้องกันและ avionics ซึ่งความน่าเชื่อถือและพฤติกรรมที่กำหนดเป็นสิ่งสำคัญ XCS20-3TQ144i ใช้สำหรับการประมวลผลสัญญาณเรดาร์การสื่อสารที่เข้ารหัสและการจัดการ telemetryการกำหนดค่าที่ไม่ระเหยและความทนทานต่อรังสี (ในระดับหนึ่งเนื่องจากสถาปัตยกรรมที่ง่ายขึ้น) ทำให้เหมาะสำหรับระบบการบินและการดำเนินงานที่สำคัญของภารกิจ

อุปกรณ์ทดสอบและการวัด

ออสซิลโลสโคปเครื่องวิเคราะห์ลอจิกและเครื่องกำเนิดสัญญาณได้รับประโยชน์จากประสิทธิภาพและลักษณะที่กำหนดค่าได้ของ FPGA นี้ช่วยให้สามารถสร้างแพลตฟอร์มทดสอบที่ยืดหยุ่นซึ่งฟังก์ชั่นเช่นทริกเกอร์การสร้างรูปคลื่นหรือการวิเคราะห์สัญญาณสามารถปรับการผลิตหลังการผลิตโดยการเขียนโปรแกรมตรรกะการปรับปรุงความสามารถหลากหลายและยืดอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์

XCS20-3TQ144I ชิ้นส่วนที่คล้ายกัน

- XCS20-4TQ144C

XCS20-4TQ144C เป็นทางเลือกที่เข้ากันได้กับ PIN กับ XCS20-3TQ144I ซึ่งตั้งอยู่ในแพ็คเกจ TQFP 144 พินเดียวกันและเสนอหมุด 113 I/O และประตูระบบ 20,000 ประตูความแตกต่างที่สำคัญอยู่ในเกรดความเร็วซึ่งการกำหนด "-4" บ่งบอกถึงประสิทธิภาพที่ต่ำกว่าเล็กน้อยเมื่อเทียบกับรุ่น "-3"มันทำงานในช่วงอุณหภูมิเชิงพาณิชย์ (0 ° C ถึง +85 ° C) ทำให้เป็นตัวแทนสำหรับการใช้งานที่ไม่ต้องทนต่อสิ่งแวดล้อมเกรดอุตสาหกรรมสำหรับการออกแบบมรดกที่จัดลำดับความสำคัญความเข้ากันได้ของแพ็คเกจผ่านประสิทธิภาพสูงสุดอุปกรณ์นี้นำเสนอการแทนที่แบบหล่นลงอย่างราบรื่น

- XCS20-4PQ208C

ตัวแปรนี้มาในแพ็คเกจ PQFP ขนาดใหญ่ 208 พินและรองรับหมุด 160 I/O มากกว่า 113 ของ XCS20-3TQ144i มากกว่า 113มันยังคงความสามารถในการตรรกะและเกรดความเร็วเดียวกัน (-4) เสนอความสามารถในการประมวลผลที่เหมือนกันการนับ I/O ที่ขยายออกไปทำให้เหมาะสำหรับการออกแบบที่ต้องการการเชื่อมต่อภายนอกมากขึ้นเช่นการควบคุมอินเตอร์เฟสที่ซับซ้อนหรือการประมวลผลข้อมูลอินพุตแบบขนานเป็นทางเลือกที่เหมาะสมเมื่อคุณต้องการขยาย I/O โดยไม่ต้องเปลี่ยนการใช้งานหลักตรรกะ

- XCS20-4VQ100C

XCS20-4VQ100C เป็นตัวเลือกขนาดกะทัดรัดในแพ็คเกจ VQFP 100 พินพร้อมหมุด 77 I/O รักษาประตูระบบ 20,000 ประตูเดียวกันและเกรด -4 ความเร็ว -4แม้ว่ามันจะมีหมุดน้อยลง แต่รอยเท้าขนาดเล็กนั้นเหมาะสำหรับการออกแบบที่มีพื้นที่ จำกัด ซึ่งมีการ จำกัด อสังหาริมทรัพย์ของคณะกรรมการสิ่งนี้ทำให้เป็นทางเลือกที่ดีที่สุดสำหรับผู้ที่ต้องการย่อฮาร์ดแวร์ของพวกเขาในขณะที่รักษาฟังก์ชั่น Core FPGA โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบฝังตัวหรือแอพพลิเคชั่นพกพา

ขั้นตอนการเขียนโปรแกรม XCS20-3TQ144I

1. รายการออกแบบ

การเขียนโปรแกรมเริ่มต้นด้วยการสร้างการออกแบบวงจรดิจิตอลของคุณโดยใช้ภาษาคำอธิบายฮาร์ดแวร์ (HDL) เช่น VHDL หรือ Verilogขั้นตอนนี้ดำเนินการภายในชุดซอฟต์แวร์ Xilinx ISE Webpack ซึ่งให้สภาพแวดล้อมการพัฒนาแบบบูรณาการสำหรับการเขียนและการจัดการรหัส FPGA ของคุณในระหว่างขั้นตอนนี้คุณกำหนดพฤติกรรมของฟังก์ชั่นตรรกะการลงทะเบียนเครื่องจักรของรัฐและอินเทอร์เฟซตามข้อกำหนดของแอปพลิเคชันของคุณ

2. การสังเคราะห์และการดำเนินการ

เมื่อเขียนโค้ด HDL แล้วจะต้องสังเคราะห์กระบวนการนี้แปลรหัสระดับสูงของคุณเป็น Netlist ระดับประตูที่ตรงกับบล็อกตรรกะภายในของ XCS20-3TQ144Iหลังจากการสังเคราะห์ขั้นตอนการใช้งานจะแมป Netlist เข้าสู่ทรัพยากรทางกายภาพของ FPGAมันกำหนดองค์ประกอบลอจิกเส้นทางเชื่อมต่อระหว่างกันและรับรองข้อ จำกัด ด้านเวลานี่คือที่ที่ ISE เพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบของคุณสำหรับพื้นที่ความเร็วหรือพลังงานขึ้นอยู่กับการตั้งค่าที่คุณเลือก

3. การสร้างบิตสตรีม

หลังจากการใช้งานการออกแบบจะถูกแปลงเป็นไฟล์กำหนดค่าที่เรียกว่าบิตสตรีม (.bit)ไฟล์นี้มีข้อมูลทั้งหมดที่จำเป็นในการตั้งโปรแกรม FPGA รวมถึงเค้าโครงของบล็อกลอจิกการกำหนดเส้นทางและบิตการกำหนดค่าขั้นตอนนี้มีความสำคัญเนื่องจากบิตสตรีมทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมระหว่างการออกแบบซอฟต์แวร์ของคุณและการกำหนดค่าฮาร์ดแวร์

4. การเขียนโปรแกรม FPGA

ในการโหลดบิตสตรีมลงใน FPGA คุณจะใช้เครื่องมือซอฟต์แวร์ IMPACT ที่รวมอยู่ใน ISEเริ่มต้นด้วยการเชื่อมต่อ XCS20-3TQ144I เข้ากับคอมพิวเตอร์ของคุณผ่านโปรแกรมเมอร์ JTAG ที่เข้ากันได้เช่นสายเคเบิลแพลตฟอร์ม Xilinx USBเปิดตัว Impact และจะตรวจจับอุปกรณ์ FPGA โดยใช้ขอบเขตการสแกนจากนั้นกำหนดไฟล์. บิตที่สร้างขึ้นให้กับอุปกรณ์ที่ตรวจพบและเริ่มต้นกระบวนการเขียนโปรแกรมเครื่องมือถ่ายโอนบิตสตรีมไปยังอุปกรณ์โดยกำหนดค่าตรรกะภายใน

5. การตรวจสอบ

เมื่อการเขียนโปรแกรมเสร็จสมบูรณ์ให้ตรวจสอบว่า FPGA ทำงานตามที่ตั้งใจไว้สิ่งนี้สามารถทำได้ผ่านการทดสอบการทำงานบนบอร์ดการพัฒนาหรือ TestBench หรือโดยการจำลองการจำลองภายใน ISE โดยใช้เอาต์พุตรูปคลื่นหากผลลัพธ์ไม่เป็นไปตามความคาดหวังให้กลับไปที่ขั้นตอนการออกแบบหรือขั้นตอนการสังเคราะห์เพื่อแก้ไขปัญหาและแก้ไขตรรกะของคุณ

ขนาดบรรจุภัณฑ์ XCS20-3TQ144I

- ประเภทแพ็คเกจ: 144-TQFP (แพ็คเกจแบนสี่เหลี่ยมบาง ๆ )

- ขนาดตัว: 20 มม. × 20 มม.

- ขว้าง (ระยะห่างตะกั่ว): 0.5 มม.

- ประเภทการติดตั้ง: Mount Surface

- แพ็คเกจ/เคส: 144-LQFP (แพ็คเกจ Quad Flat ต่ำที่มีโปรไฟล์ต่ำ)

ผู้ผลิต XCS20-3TQ144I

XCS20-3TQ144i ผลิตขึ้นโดยเดิม Xilinxบริษัท ชั้นนำในสาขาอุปกรณ์ลอจิกที่ตั้งโปรแกรมได้ซึ่งรู้จักกันดีสำหรับเทคโนโลยี FPGA ที่บุกเบิกหลังจากการเข้าซื้อกิจการของ Xilinx โดย อุปกรณ์ไมโครขั้นสูง -เอเอ็มดี ) ในปี 2020 ผลิตภัณฑ์ XILINX FPGA ทั้งหมดรวมถึง XCS20-3TQ144I ได้ทำการตลาดและสนับสนุนภายใต้แบรนด์ AMDAMD ยังคงรักษามรดกของนวัตกรรมของ Xilinx โดยให้การสนับสนุนการออกแบบที่แข็งแกร่งการจัดการวงจรชีวิตระยะยาวและการรวมเข้าด้วยกันภายในพอร์ตการใช้งานโซลูชั่นการคำนวณแบบปรับตัวได้ในฐานะผู้ผลิตอย่างเป็นทางการ AMD รับรองการเข้าถึงเอกสารเครื่องมือซอฟต์แวร์และทรัพยากรที่จำเป็นสำหรับการใช้ตระกูล FPGA แบบดั้งเดิมและปัจจุบัน

บทสรุป

XCS20-3TQ144I เป็นชิปที่เชื่อถือได้และยืดหยุ่นซึ่งทำงานได้ดีในโครงการอิเล็กทรอนิกส์หลายโครงการโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ต้องการตรรกะระดับปานกลางและการควบคุม I/O ที่แข็งแกร่งมันสามารถจัดการกับสภาพแวดล้อมที่ยากลำบากรองรับการเขียนโปรแกรมในระบบและทำงานได้ดีสำหรับสิ่งต่าง ๆ เช่นการประมวลผลสัญญาณเครื่องจักรอุตสาหกรรมระบบการสื่อสารและอื่น ๆนอกจากนี้คุณยังสามารถเลือกชิปเวอร์ชันที่คล้ายกันด้วยพินมากขึ้นหรือน้อยลงขึ้นอยู่กับความต้องการในการออกแบบของคุณการเขียนโปรแกรมมันตรงไปตรงมาโดยใช้เครื่องมือ Xilinxแม้ว่าจะมาจากตระกูล FPGA ที่มีอายุมากกว่า แต่ก็ยังมีประโยชน์ในวันนี้และได้รับการสนับสนุนอย่างเต็มที่จาก AMD บริษัท ที่ตอนนี้จัดการชิป Xilinx ทั้งหมด

PDF แผ่นข้อมูล

ข้อมูล XCS20-3TQ144I:

xilinx reach211 cert.pdf

Spartan, Virtex FPGA/SCD 18/Oct/2010.pdf