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Xilinx芯片选型手册.docx

发布时间：2022-06-14 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.33M 资料格式：docx 举报 版权申诉
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    在采用 FPGA 电路设计中，首先要进行芯片选型。而芯片选型都是根据你的设计需求来找 器件，不确定需求的话就无从谈起选型。需求可能涉及以下几个方面： 1.时钟速度（逻辑时钟、IO 时钟等），不同 Family 能达到的速度不同 2.时钟数量，不同 Family 的时钟资源不同 3.IO 数目和支持的电平标准 4.板上封装(焊接方式、体积大小） 5.其他各种硬核功能（PowerPC,MGT,GTP,TEMAC 等） 6.功耗要求，顺便考虑散热空间 7.非易失性要求，Spartan 3A 系列有内置 Flash 8.产品调试和升级扩容空间，比如调试时用较大的器件，完成后改用同样封装较小规模的器 件 最后，当然是选择满足所有要求中性价比最高的一款。 Xilinx 主流芯片选型 1. 主流 PLD 产品 XC9500XL XC9500 Flash 工艺 PLD，常见型号有 XC9536，XC9572，XC95144 等。型号后两位 表示宏单元数量 XC9500XL 系列目前仍然是 Xilinx 主要的 PLD 产品 CoolRunner-II：1.8v 低功耗 PLD 产品， 简评：静态功耗很低，性能指标优于 XC9500，主要用于电池供电系统，国内使用者还不是 非常广泛
    2.主流 FPGA 产品 Xilinx 的主流 FPGA 分为两大类，一种侧重于低成本应用，容量中等，性能可以满足一般的 逻辑设计要求，如 Spartan 系列；还有一种侧重于高性能应用，容量大，性能能满足各类高 端应用，如 Virtex 系列，用户可以根据自己实际应用要求进行选择。在性能可以满足的情 况下，优于选择低成本器件。 Spartan-3/3L:新一代 FPGA 产品，结构与 VirtexII 类似，全球第一款 90nm 工艺 FPGA，1.2V 内核，于 2003 年开始陆续推出。 简评：成本低廉，总性能指标不是很优秀，适合低成本应用场合，是 Xilinx 未来几年在低 端 FPGA 市场上的主要产品，目前市场上低容量型号很容易购买到。大容量相对少一些。 Spartan-3E：Xilinx 最新推出的低成本 FPGA，基于 Spartan-3/3L，对性能和成本进一步优 化 简评：成本低廉，总性能指标不是很优秀，适合低成本应用场合，是 Xilinx 未来几年在低 端 FPGA 市场上的主要产品，目前刚刚推出，很多型号还没有大批量生产。 Spartan-6:新一代 FPGA，采用 45nm 工艺 FPGA，1.0V 内核。Spartan-6 继承了 Spartan-3 上广受好评的 Device DNA 技术。在 Spartan-6 的某些型号上增加了和 Virtex5 上面的 AES 加密技术，在安全性上面更加增强。 Spartan-6 LX – 为针对需要提供最低成本，逻辑资源丰富 Spartan-6 LXT – 为串行连接提供最低风险和最低成本，丰富的逻辑，高速的收发器
    Virtex-4：Xilinx 最新一代高端 FPGA 产品，包含三个子系列：LX，SX，FX 简评：各项指标比上一代 VirtexII 均有很大的提高，获得 2005 年 EDN 杂志最佳产品称号， 从 2005 年年底开始批量生产，将逐步取代 VirtexII，VirtexII-Pro，是未来几年 Xilinx 在高端 FPGA 市场中的最重要的产品， Virtex-4 LX：侧重普通逻辑应用，2005 年年底开始量产 Virtex-4 SX：侧重数字信号处理，DSP 模块比较多，2006 年年初开始量产 Virtex-4 FX：集成 PowerPC 和高速接口收发模块，2006 年年初开始量产 Virtex-5：最新的 FPGA 产品，65nm 工艺 FPGA，1.0v 内核，低功耗，2007 年 6 月份开始供 货。 Virtex-5 目标市场将是电信基础设施、航空航天设备、网络安全、多路数字音视频监控和 工业控制应用。面向高性能逻辑应用市场的三款 Virtex-5 LX 系列平台 FPGA，即 Virtex-5 LX50、LX85 和 LX110 器件。
    Virtex-5 LX：针对高性能逻辑进行优化 Virtex-5 LXT：针对具有低功耗串行 I/O 的高性能逻辑进行优化 Virtex-5 SXT：针对具有低功耗串行 I/O 的高性能算术和存储密集型 DSP 进行优化 Virtex-5 FXT：针对嵌入式处理和超高速串行 I/O 进行优化 Virtex-6 FPGA 系列包括三个面向应用领域而优化的 FPGA 平台，分别提供了不同的特性和 功能组合来更好的满足不同客户应用的需求： Virtex-6 LXT：优化目标应用需要高性能逻辑、DSP 以及基于低功耗 GTX 6.5gbps 串行连接 能力 Virtex-6 SXT：优化目标应用需要超高性能 DSP 以及低功耗 GTX 6.5 串行收发器的串行连接 能力 Virtex-6 HXT：作为优化的通信应用需要最高的串行连接能力，多达 64 个 GTH 串行收发器 可提供高达 11.2bps 带宽 Virtex-6 器件最实用的几个高性能应用：无线基础设施，有线网络，广播设备等
    Virtex-II Virtex-II：2002 年推出，0.15um 工艺，1.5v 内核，大规模高端 FPGA 产品 简评：Xilinx 比较成功的产品，目前在高端产品中使用广泛，新设计推荐用户转到 Virtex-4 器件上 Virtex-II Pro:基于 VirtexII 的结构，内部集成 CPU 和高速接口的 FPGA 产品 简评：Xilinx 第一款集成 powerPC 和高速收发模块的 FPGA，新设计推荐用户转到 Virtex-4FX 器件上
    更多可编程器件产品 Xilinx 公司还有很多任然在广泛使用的可编程器件产品，如： SpartanIIE,SpartanII,Spartan,Virtex E,XV4000 等等，想了解和查看这些产品， CoolRunner（XPLA3）原是 PHILIPS 公司的 PLD 产品，99 年被 Xilinx 收购，特点是功耗很 低，已经被 CoolRunnerII 取代。 简评：业界第一个低功耗ＰＬＤ，适合用于电池供电系统，建议改用 CoolRunnerII 其他型号还有：XCR3256XL,XCR3384,XCR3960 SPartan:中等规模 SRAM 工艺 FPGA，已经被 SpartanIIE，Spartan3 等新产品取代。 简评：Xilinx 早期的低端 FPGA 器件 Spartan-II：2.5VSRAM 工艺 FPGA，SPARTAN 的升级产品。 简评：由于 SpartanII 是 Xilinx 唯一可以直接支持 5v 接口的主流 FPGA，所以对于一些 5v 接口应用，仍然是一个比较好的选择 Spartan-IIE：1.8v 内核，中等规模 FPGA，与 Virtex-E 的结构基本一样，是 Virtex-E 的低 价格版本。 简评：低成本 FPGA，使用仍然很广泛 Virtex/Virtex-E: 大规模 SRAM 工艺 FPGA，逐渐被 VirtexII，VirtexII-Pro，Virtex4 取 代 简评：1999-2002 年期间最成功的 FPGA，目前已经被 VirtexII 等 FPGA 替代 其他型号还有：XCV812E，XCV405E 等
    早期型号：XC4000 系列：主要有 XC4000E(5V),XC400XL/XLA(3.3v)，XC4000XV(2.5V)容量从 64 到 8464 个 CLB，此外还有 XC3000 等更早期间，已经淘汰，不推广。 为大家设计电路提供方便，上海亚锐电子科技有限公司代理 Xilinx 芯片器件商用级、工业 级的一系列芯片资源，具体型号如下表：
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