na 2025/10/3 1,248

XC2C256-7TQ144C CPLD: PINOUT, Funkcie, programovanie a sprievodca údajmi

V tejto príručke sa jasne pozriete na XC2C256-7TQ144C, nízkoenergetickú CPLD z rodiny Coolrunner-II Xilinx (teraz AMD).Dozviete sa o jeho konfigurácii PIN, CAD modeloch a hlavných funkciách, ako sú logická kapacita, možnosti I/O, podporu napätia a funkcie úspory energie.Prejdeme tiež jeho architektúrou, krivkou I/V a špecifikáciami, po ktorých nasledujú aplikácie, podobné časti, programovacie kroky, výhody a nevýhody, detaily obalov a informácie o výrobcovi, aby ste presne pochopili, ako toto zariadenie zapadá do vašich projektov.

Katalóg

Čo je XC2C256-7TQ144C?

Ten XC2C256-7TQ144C je nízkoenergetický CPLD (komplexné programovateľné logické zariadenie) z rodiny Coolrunner-II spoločnosti Xilinx, ktorá je teraz súčasťou AMD.Má 256 makrocellov a je dodávaný v balení 144-kolík TQFP určených pre rýchlu, deterministickú prevádzku s minimálnou spotrebou energie.Pracuje sa na jadre 1,8 V a ponúka spoľahlivý výkon v kompaktnom formálnom faktore a je vhodný pre návrhy, ktoré si vyžadujú okamžitú schopnosť a efektívnu logickú implementáciu.V rámci všestrannej série Coolrunner-II má úžitok z osvedčenej architektúry a širokej kompatibility dizajnu.

Hľadáte XC2C256-7TQ144C?Kontaktujte nás a skontrolujte aktuálne zásoby, dodací čas a ceny.

XC2C256-7TQ144C Schéma

Schéma Pin-Out XC2C256-7TQ144C ukazuje, ako je usporiadaných 144 kolíkov pre funkcie výkonu, zeme, JTAG a používateľom, ktoré sú prevoditeľné I/O.Väčšina kolíkov je I/O, ktoré možno nakonfigurovať ako vstupy alebo výstupy a sú rovnomerne distribuované na podporu flexibilného smerovania.PINS VCC, VCCIO1, VCCIO2, VAUX a GND sa umiestnia okolo balíka, aby sa zabezpečilo stabilné rozdelenie energie a viac možností I/O napätia.PINS JTAG (TDI, TDO, TMS, TCK) sú zoskupené pre ľahké programovanie a testovanie systému v systéme.

XC2C256-7TQ144C CAD modely

Symbol XC2C256-7TQ144C

XC2C256-7TQ144C Footprint

XC2C256-7TQ144C 3D model

XC2C256-7TQ144C Vlastnosti

• Typ zariadenia a rodina

XC2C256-7TQ144C je komplexné programovateľné logické zariadenie (CPLD), ktoré patrí do rodiny CoolRunner-II vyvinutá spoločnosťou XilInx (teraz AMD).Je navrhnutý na nízku spotrebu energie pri udržiavaní rýchleho a deterministického logického výkonu, vďaka čomu je ideálny pre aplikácie riadenia a rozhrania.

• Logická kapacita

Toto zariadenie obsahuje 256 makrocellov, ktoré sú programovateľnými logickými zdrojmi v CPLD.Tieto makrocelly môžu byť nakonfigurované na implementáciu rôznych kombinovaných a sekvenčných logických funkcií, čo dáva miernu kapacitu na riadenie, logiku lepidla a rozhrania zbernice.

• Logické bloky (funkčné bloky)

Integruje 16 funkčných blokov, ktoré organizujú a spravujú skupiny makrocellov.Každý blok poskytuje miestne prepojené a produktové zdroje, čo umožňuje flexibilnú logickú implementáciu a efektívne smerovanie v zariadení.

• Užívateľ I/O Pins

XC2C256-7TQ144C ponúka až 118 používateľských konfigurovateľných I/O kolíkov v balíku TQFP-144.Tento vysoký počet kolíkov umožňuje zariadeniu prepojiť sa s viacerými subsystémami súčasne, takže je vhodné pre zložité vzory na úrovni dosky.

• Napätie jadra (VCC)

Jadro funguje pri nominálnom rozmedzí 1,8 V (1,7 V až 1,9 V), čo pomáha znižovať spotrebu energie v porovnaní so staršími 5 V CPLD.Toto spodné napätie je užitočné v moderných digitálnych systémoch zmiešaného napätia.

• Podpora I/O viacerých napätí

I/O banky podporujú viac štandardov napätia vrátane 1,5 V, 1,8 V, 2,5 V a 3,3 V. Táto flexibilita umožňuje CPLD priamo rozhranie s komponentmi pracujúcimi pri rôznych úrovniach napätia bez externých úrovní.

• Vysokorýchlostná prevádzka

S typickým oneskorením šírenia pin-to-pin okolo 5,7 ns (rýchlostný stupeň „-7“) zariadenie poskytuje rýchly a deterministický výkon.Vďaka tomu je vhodné pre časovanie kritických aplikácií, ako je dekódovanie adresy, rozhodcovské konanie a kontrola zbernice.

• Nízka spotreba energie

Séria CoolRunner-II je známa extrémne nízkymi pohotovostnými prúdmi, často v rozsahu mikropodnikov.Tento nízky statický výkon v kombinácii s dynamickými funkciami úspory napájania umožňuje efektívne používanie XC2C256-7TQ144C v systémoch napájaných z batérie alebo neustále.

• Technológia datagate

Táto funkcia umožňuje zabrániť nepoužívaným vstupom, čím zabráni zbytočnému prepínaniu a znižovaniu dynamickej spotreby energie.Je to cenné v aplikáciách, kde sú určité signály po dlhú dobu neaktívne.

• Programovanie JTAG v systéme

Zariadenie podporuje IEEE 1149.1 (JTAG) a IEEE 1532 pre programovanie v systéme.To znamená, že CPLD môže byť nakonfigurovaný, testovaný a preprogramovaný bez toho, aby bol odstránený z dosky, zjednodušenie vývoja a aktualizácií.

• Advanced Clocking Structure

XC2C256-7TQ144C obsahuje viac globálnych hodín, rozdeľovače hodín a dvojdielne spustené registre.Poskytuje tiež globálne set/resetovanie a lokálne prekladanie na makrocelku, čo dáva flexibilné riadenie na načasovanie a synchronizáciu.

• Vstupy Schmitt-Trigger

Vybrané vstupné kolíky môžu byť nakonfigurované ako spúšťače Schmitt na zlepšenie imunity šumu.Je to užitočné na manipuláciu s pomalými alebo hlučnými vstupnými signálmi bez pridania externých kondicionovacích obvodov.

• Flexibilné výstupné funkcie

Výstupy podporujú operáciu s tromi štátmi, riadenie rýchlosti smitého, zadržiavanie zbernice, konfigurácie s otvoreným odtokom a voliteľné vytiahnutie.Tieto možnosti uľahčujú prispôsobenie CPLD rôznym štandardom zbernice a podmienkam externého zaťaženia.

• Advanced Interconnect Matrix (AIM)

Pokročilá prepojovacia matica efektívne spája funkčné bloky a poskytuje úplné smerovanie produktu cez zariadenie.To zlepšuje flexibilitu logického umiestnenia a pomáha udržiavať predvídateľný výkon načasovania.

CoolRunner-II CPLD Architektúra

CoolRunner-II CPLD architektúra XC2C256-7TQ144C je postavená okolo funkčných blokov, I/O blokov a pokročilej prepojenej matice (AIM).Každý blok funkcie obsahuje makrocelly a programovateľné logické pole (PLA), ktoré implementujú logiku definovanú používateľom, zatiaľ čo AIM efektívne smeruje signály medzi blokmi.I/O blokuje rozhranie internej logiky s externými kolíkmi a špecializované programovanie a testovanie obvodov JTAG a BSC/ISP podporujú v systéme.Táto štruktúrovaná a vzájomne prepojená architektúra umožňuje rýchly, deterministický výkon s nízkou spotrebou energie, vďaka čomu je ideálny pre riadenie, rozhranie a logiku lepidla v digitálnych systémoch.

Typická krivka I/V pre XC2C256

Typická krivka I/V pre XC2C256-7TQ144C ilustruje vzťah medzi výstupným napätím (VO) a výstupným prúdom (IO) pre rôzne vstupno-výstupné napätia (1,5 V, 1,8 V, 2,5 V a 3,3 V).Keď sa napájacie napätie zvyšuje, zariadenie môže získať alebo klesať vyššie prúdy skôr, ako výstupné napätie začne výrazne klesať.Toto správanie je dôležité pre pochopenie schopnosti pohonu CPLD pri prepojení s externými komponentmi, zabezpečenie úrovne signálu zostáva pri zaťažení platné.Mnohé z nich používajú túto krivku na výber vhodných vstupno-výstupných napätí a zabezpečenie spoľahlivej prevádzky v aplikáciách, ktoré vyžadujú konkrétne silné stránky riadenia prúdu.

XC2C256-7TQ144C Špecifikácie

Typ	Parameter
Výrobca	Amd/xilinx
Séria	Coolrunner II
Balenie	Podnos
Stav	Zastaraný
Programovateľný typ	V systéme programovateľné
Čas oneskorenia TPD (1) max	6,7 ns
Dodávka napätia - vnútorná	1,7 V ~ 1,9 V
Počet logických prvkov/blokov	16
Počet makrocellov	256
Počet brán	6000
Počet I/O	118
Prevádzková teplota	0 ° C ~ 70 ° C (TA)
Montáž	Povrchová montáž
Balenie	144-lqfp
Balík dodávateľských zariadení	144-TQFP (20 × 20)
Základné číslo produktu	XC2C256

XC2C256-7TQ144C Aplikácie

1. Logika lepidla a premostenie rozhrania

XC2C256-7TQ144C je ideálny na implementáciu logiky lepidla, ktorá spája a koordinuje signály medzi rôznymi digitálnymi komponentmi.Dokáže manipulovať s funkciami, ako je dekódovanie adries, arbitráž zbernice a preklad protokolu, čo umožňuje hladkú komunikáciu medzi mikrokontrolérmi, pamäťou, senzormi a inými periférnymi zariadeniami.Jeho predvídateľné načasovanie a rýchle oneskorenia pin-to-pin zaisťujú spoľahlivé rozhranie aj pri zložitých návrhoch dosiek.

2. Zariadenia s nízkym výkonom a batériou

Vďaka svojej technológii Fast Zero Power (FZP) a veľmi nízkym pohotovostným prúdom je tento CPLD veľmi vhodný pre prenosnú elektroniku poháňanú batériou.Môže zostať napájaný nepretržite a zároveň konzumovať minimálnu energiu, vďaka čomu je ideálny pre vždy na riadenie alebo monitorovanie obvodov.Využitie napájania môžete ďalej znížiť pomocou funkcií, ako je DataGate, ktoré minimalizujú dynamické prepínanie, keď sú vstupy neaktívne.

3. Logika riadenia a sekvenovanie

Zariadenie vyniká pri implementácii strojov s konečnými stavmi, riadenia načasovania a sekvencovania signálu požadovaných v mnohých zabudovaných systémoch.Jeho deterministická, neprchavá architektúra umožňuje, aby sa logika riadenia stala aktívnou bezprostredne po zapnutí bez oneskorení konfigurácie.Vďaka tomu je silnou voľbou pre resetovaciu logiku, obvody podania rúk a iné časovo kritické riadiace úlohy.

4. Podpora vloženého systému a periférna logika

V zabudovaných dizajnoch môže XC2C256-7TQ144C pôsobiť ako prispôsobiteľný podporný čip, ktorý implementuje špecializované rozhrania alebo rozširuje schopnosti mikrokontroléra.Dokáže spracovať komunikačné protokoly, ako sú SPI, I²C alebo UART, generujú výbery čipov alebo spravovať smerovanie prerušenia.Vyložením týchto funkcií z CPU zjednodušuje vývoj firmvéru a zlepšuje celkový výkon systému.

XC2C256-7TQ144C Podobné časti

Špecifikácia	XC2C256-7TQ144C	Xc2c256-7tq144i	Xc2c256-7tqg144i	XC2C256-7VQ100C	XC2C256-7VQG100C	XC2C256-6TQ144C
Rodina zariadení	Coolrunner-II CPLD	Coolrunner-II CPLD	Coolrunner-II CPLD	Coolrunner-II CPLD	Coolrunner-II CPLD	Coolrunner-II CPLD
Logická hustota (makrocelly)	256	256	256	256	256	256
Typ balíka	TQFP-144	TQFP-144	TQFP-144 (bez PB)	VQFP-100	VQFP-100 (bez PB)	TQFP-144
Rýchlosť	-7	-7	-7	-7	-7	-6 (rýchlejšie)
Teplotný rozsah	Komerčné (0 - 70 ° C)	Priemyselné (-40-85 ° C)	Priemyselné (-40-85 ° C)	Komerčné (0 - 70 ° C)	Komerčné (0 - 70 ° C)	Komerčné (0 - 70 ° C)
Počet pinov I/O	118	118	118	80	80	118
Napätie jadra (VCC)	1,8 V	1,8 V	1,8 V	1,8 V	1,8 V	1,8 V
Podpora napätia I/O	1,5 V - 3,3 V	1,5 V - 3,3 V	1,5 V - 3,3 V	1,5 V - 3,3 V	1,5 V - 3,3 V	1,5 V - 3,3 V
Súlad / bez PB	Norma	Norma	PB bez PB / ROHS	Norma	PB bez PB / ROHS	Norma
Rozdiely	Základná komerčná verzia	Verzia priemyselnej teploty	Priemyselná + verzia bez PB	Menšie balenie, menej I/O	Menšia verzia bez Pb	Rýchlejšia načasovacia verzia

XC2C256-7TQ144C Programovacie kroky

Programovanie XC2C256-7TQ144C je priamy proces, ktorý zahŕňa prípravu vášho dizajnu, generovanie programovacieho súboru a načítanie ho do CPLD prostredníctvom JTAG.Posledným sledovaním každého kroku môžete na doske zabezpečiť úspešnú konfiguráciu a správnu prevádzku zariadenia.

1. Návrh a syntetizujte

Začnete písaním logického dizajnu pomocou HDL (VHDL alebo Verilog) alebo schematického vstupu.Po dokončení návrhu spustíte proces syntézy, ktorý prevádza vašu logiku na vnútornú štruktúru makrocellov a prepojení zariadenia.Tento krok zaisťuje, že váš dizajn je kompatibilný s architektúrou XC2C256 a je pripravený na implementáciu.

2. Miesto a trasa / implementácia (montáž)

Ďalej vykonávate miesto a trasy, tiež známe ako montáž, ktoré priraďuje vašu syntetizovanú logiku skutočným fyzickým makrocelkám a smerovacím zdrojom vo vnútri CPLD.Nástroj kontroluje obmedzenia načasovania, rieši využitie zdrojov a optimalizuje cesty, aby splnil výkon vášho dizajnu.To zaisťuje, že obvod bude spoľahlivo spustený po naprogramovaní do zariadenia.

3. Vygenerujte programovací súbor

Po dokončení implementácie vygenerujete programovací súbor (formát BIT, JAM alebo SVF), ktorý obsahuje presné konfiguračné údaje pre zariadenie.Tento súbor predstavuje, ako je každý makrocel, interconnect a I/O nastavené na implementáciu vašej logiky.Pred prechodom na skutočné programovanie zariadení je potrebné mať tento súbor pripravený.

4. Programovanie JTAG / in-SYSTÉM

Nakoniec pripojíte zariadenie k počítaču pomocou programovacieho kábla JTAG a otvoríte nástroj Xilinx Impact Tool (alebo ekvivalent).Potom načítate vygenerovaný programovací súbor a stiahnete ho do XC2C256-7TQ144C prostredníctvom kolíkov JTAG (TDI, TDO, TCK, TMS).Akonáhle je proces dokončený, CPLD okamžite začne fungovať s programovanou logikou, bez toho, aby si vyžadoval napájací cyklus alebo externú konfiguračnú pamäť.

XC2C256-7TQ144C Výhody a nevýhody

Výhody

• Veľmi nízka pohotovostná energia, ideálna pre vzory napájané z batérie.

• Okamžitá prevádzka bez oneskorenia konfigurácie.

• Predvídateľné načasovanie pre ľahšie uzavretie dizajnu.

• Nahrádza viac diskrétnych logických čipov, šetrenie priestoru a náklady.

• Podporuje viac vstupno -výstupných napätí bez externých radičov úrovne.

Nevýhody

• Obmedzená logická kapacita v porovnaní s väčšími CPLDS alebo FPGA.

• Žiadne vstavané vysielače DSP, RAM alebo vysokorýchlostné vysielače.

• Zastarané, takže budúce získavanie budúcich získavaní.

• Nižší strop výkonu pre vysokorýchlostné aplikácie.

• Menšia flexibilita smerovania pre komplexné alebo nepravidelné návrhy.

XC2C256-7TQ144C Dimenzie obalu

Typ	Parameter
Typ balíka	TQFP-144
Veľkosť tela balenie	20 mm × 20 mm
Rozstup	0,5 mm
Počet kolíkov	144
Výška balíka (max)	1,4 mm
Hrúbka obalu (nominálna)	1,0 mm
Dĺžka olova	0,45 mm ~ 0,75 mm
Šírka olova	0,17 mm ~ 0,27 mm
Montáž	Povrchová montáž
Balík dodávateľských zariadení	144-TQFP (20 × 20)

XC2C256-7TQ144C Výrobca

XC2C256-7TQ144C sa vyrába Xilinx, vedúca spoločnosť v programovateľných logických riešeniach.Xilinx je široko uznávaný pre priekopnícke technológie FPGA a CPLD, ktoré poskytujú spoľahlivé a vysokovýkonné zariadenia pre priemyselné, komerčné a spotrebiteľské aplikácie.Dnes Xilinx pôsobí ako súčasť AMD, pokračovať v poskytovaní pokročilých programovateľných logických produktov so silnou dlhodobou podporou a inováciami.

Záver

XC2C256-7TQ144C sa vyznačuje nízkou spotrebou energie, rýchleho deterministického výkonu a flexibility I/O viacerých napätí, vďaka čomu je spoľahlivou voľbou pre moderné digitálne vzory.Jeho vyvážená kombinácia 256 makrocellov, 118 I/O pinov a pokročilej architektúry Interconnect podporuje širokú škálu funkcií riadenia, rozhrania a lepidla.S podporou programovania v systéme, funkciách úsporu výkonu DataGate a robustnými konfiguráciami I/O sa hladko integruje do zabudovaných systémov a prostredí zmiešaného napätia.

Datasheet pdf

XC2C256-7TQ144C DataShety:

Xc2c256 datashet.pdf

CoolRunner-II CPLD Designer Guide.pdf