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XC2S200-5FG256I FPGA वास्तुकला और अनुप्रयोगों को समझना

हो सकता है कि आप एक प्रोग्राम योग्य लॉजिक डिवाइस की तलाश में हों जो आपको डिजिटल हार्डवेयर को ठीक उसी तरह आकार देने दे, जिस तरह से आपके सिस्टम को इसकी आवश्यकता है।XC2S200-5FG256I FPGA आपको लचीले लॉजिक ब्लॉक, आंतरिक मेमोरी और कई इनपुट और आउटपुट कनेक्शन देता है ताकि आप एक डिवाइस के अंदर कस्टम डिजिटल फ़ंक्शन बना सकें।इसका आर्किटेक्चर कई प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में सिग्नल रूटिंग, टाइमिंग कंट्रोल और इंटरफ़ेस हैंडलिंग का समर्थन करता है।चिप पर उपलब्ध प्रोग्रामेबल रूटिंग और मेमोरी संसाधनों के साथ, आप भौतिक हार्डवेयर को बदले बिना इसे विभिन्न नियंत्रण कार्यों, संचार पथों और एम्बेडेड सिस्टम फ़ंक्शंस में अनुकूलित कर सकते हैं।

कैटलॉग

XC2S200-5FG256I अवलोकन

द XC2S200-5FG256I स्पार्टन II एफपीजीए आर्किटेक्चर पर निर्मित एक प्रोग्रामयोग्य लॉजिक डिवाइस है और कॉन्फ़िगर करने योग्य डिजिटल सिस्टम के लिए डिज़ाइन किया गया है।यह कॉन्फ़िगर करने योग्य लॉजिक ब्लॉकों के माध्यम से व्यवस्थित लगभग 200000 लॉजिक गेट प्रदान करता है जिन्हें कस्टम डिजिटल कार्यों को लागू करने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है।एकीकृत ब्लॉक रैम अस्थायी डेटा भंडारण का समर्थन करता है, जबकि बड़ी संख्या में इनपुट और आउटपुट पिन बाहरी घटकों के साथ लचीले संचार की अनुमति देते हैं।डिवाइस कम वोल्टेज कोर आपूर्ति से संचालित होता है और औद्योगिक तापमान स्थितियों का समर्थन करता है।इसका आर्किटेक्चर एम्बेडेड इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में हार्डवेयर प्रोटोटाइप, इंटरफ़ेस नियंत्रण और डिजिटल प्रोसेसिंग कार्यों का समर्थन करता है।

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XC2S200-5FG256I बी

I/O संरचना डिवाइस परिधि को FPGA पैकेज के चारों तरफ स्थित आठ बैंकों में विभाजित करती है।प्रत्येक बैंक इनपुट और आउटपुट पिन का एक सेट समूहित करता है जो समान VCCO आपूर्ति साझा करता है, जिससे उस क्षेत्र के सभी पिनों पर एक सुसंगत वोल्टेज स्तर लागू किया जा सकता है।जीसीएलके0 से जीसीएलके3 तक लेबल किए गए वैश्विक क्लॉक इनपुट को आंतरिक लॉजिक ऐरे में क्लॉक सिग्नलों को समान रूप से वितरित करने के लिए लेआउट के निचले और ऊपरी हिस्सों के पास रखा जाता है।यह व्यवस्था बाहरी पिन और आंतरिक प्रोग्राम योग्य तर्क के बीच व्यवस्थित रूटिंग को बनाए रखते हुए अलग-अलग बैंकों को अलग-अलग वोल्टेज स्तर निर्दिष्ट करके कई सिग्नलिंग मानकों को एक साथ संचालित करने में सक्षम बनाती है।

XC2S200-5FG256I CAD मॉडल

XC2S200-5FG256I प्रतीक

XC2S200-5FG256I पदचिह्न

XC2S200-5FG256I 3D मॉडल

XC2S200-5FG256I की विशेषताएं

प्रोग्रामेबल एफपीजीए लॉजिक आर्किटेक्चर

डिवाइस एक कॉन्फ़िगर करने योग्य लॉजिक संरचना का उपयोग करता है जो डिजिटल सर्किट को प्रोग्रामेबल लॉजिक ब्लॉक और रूटिंग पथों के माध्यम से परिभाषित करने की अनुमति देता है।यह संरचना डिजाइनरों को भौतिक डिवाइस को संशोधित किए बिना, लचीले डिजिटल सिस्टम विकास और हार्डवेयर प्रोटोटाइप का समर्थन किए बिना कस्टम हार्डवेयर व्यवहार को लागू करने की अनुमति देती है।

एकीकृत ब्लॉक मेमोरी संसाधन

आंतरिक ब्लॉक रैम प्रोग्रामेबल फैब्रिक के भीतर समर्पित मेमोरी स्टोरेज प्रदान करता है।ये मेमोरी ब्लॉक डेटा बफरिंग, लुकअप टेबल और अस्थायी स्टोरेज ऑपरेशंस का समर्थन करते हैं, जिससे कई डिजिटल प्रोसेसिंग अनुप्रयोगों में बाहरी मेमोरी घटकों की आवश्यकता कम हो जाती है।

कॉन्फ़िगर करने योग्य इनपुट और आउटपुट इंटरफ़ेस

176 तक उपयोगकर्ता इनपुट और आउटपुट पिन बाहरी उपकरणों के साथ लचीली कनेक्टिविटी प्रदान करते हैं।प्रत्येक पिन को अलग-अलग इनपुट, आउटपुट या द्विदिश कार्यों के लिए कॉन्फ़िगर किया जा सकता है, जिससे डिवाइस सेंसर, संचार इंटरफेस और नियंत्रण प्रणालियों के साथ बातचीत कर सकता है।

प्रोग्रामेबल रूटिंग नेटवर्क

एक प्रोग्रामेबल इंटरकनेक्शन नेटवर्क लॉजिक ब्लॉक, मेमोरी एलिमेंट और इनपुट आउटपुट इंटरफेस को जोड़ता है।सिग्नल को कॉन्फ़िगर करने योग्य पथों के माध्यम से रूट किया जा सकता है, जिससे अनुमानित डिजिटल व्यवहार को बनाए रखते हुए आंतरिक संसाधनों के बीच कस्टम सिग्नल प्रवाह की अनुमति मिलती है।

विलंब लॉक्ड लूप्स का उपयोग करके घड़ी प्रबंधन

एकीकृत विलंब लॉक लूप सर्किट डिवाइस के अंदर घड़ी वितरण और समय संरेखण का समर्थन करते हैं।ये सर्किट आंतरिक तर्क अनुभागों और बाहरी घड़ी स्रोतों के बीच स्थिर समय संबंध बनाए रखने में मदद करते हैं।

औद्योगिक तापमान परिचालन क्षमता

यह उपकरण औद्योगिक वातावरण के लिए उपयुक्त विस्तारित तापमान रेंज में संचालन का समर्थन करता है।यह फ़ैक्टरी उपकरण या बाहरी इंस्टॉलेशन जैसी विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों के संपर्क में आने वाले सिस्टम में स्थिर प्रदर्शन की अनुमति देता है।

कॉम्पैक्ट सरफेस माउंट बीजीए पैकेज

डिवाइस को 256 बॉल ग्रिड ऐरे प्रारूप में पैक किया गया है जो एक कॉम्पैक्ट फ़ुटप्रिंट में बड़ी संख्या में कनेक्शन की अनुमति देता है।यह पैकेजिंग शैली उच्च पिन गिनती उपकरणों के लिए विद्युत विश्वसनीयता बनाए रखते हुए सघन मुद्रित सर्किट बोर्ड लेआउट का समर्थन करती है।

XC2S200-5FG256I तकनीकी विशिष्टताएँ

उत्पाद गुण	गुण मान
निर्माता	एएमडी Xilinx
वोल्टेज - आपूर्ति	2.375V ~ 2.625V
कुल RAM बिट्स	57344
आपूर्तिकर्ता डिवाइस पैकेज	256-एफबीजीए (17x17)
शृंखला	स्पार्टन®-II
पैकेज/केस	256-बीजीए
पैकेज	ट्रे
परिचालन तापमान	-40°C ~ 100°C (TJ)
तर्क तत्वों/कोशिकाओं की संख्या	5292
प्रयोगशालाओं/सीएलबी की संख्या	1176
आई/ओ की संख्या	176
गेटों की संख्या	200000
बढ़ते प्रकार	सतही माउंट
आधार उत्पाद संख्या	XC2S200
RoHs स्थिति	RoHS गैर-अनुपालक
नमी संवेदनशीलता स्तर (एमएसएल)	3 (168 घंटे)
पहुंच स्थिति	अप्रभावित पहुंचें
ईसीसीएन	EAR99
एचटीएसयूएस	8542.39.0001

XC2S200-5FG256I का ब्लॉक आरेख

कॉन्फिगरेबल लॉजिक ब्लॉक्स का सेंट्रल ग्रिड प्रोग्रामेबल लॉजिक फैब्रिक बनाता है जहां लुकअप टेबल और फ्लिप फ्लॉप का उपयोग करके डिजिटल फ़ंक्शन लागू किए जाते हैं।ब्लॉक रैम लेबल वाले लंबवत कॉलम डेटा भंडारण और बफरिंग संचालन के लिए तर्क सरणी के साथ रखे गए एम्बेडेड मेमोरी संसाधन प्रदान करते हैं।इनपुट और आउटपुट लॉजिक ब्लॉक डिवाइस के बाहरी किनारों को लाइन करते हैं और आंतरिक रूटिंग नेटवर्क को बाहरी पिन से जोड़ते हैं।कोनों पर स्थित विलंबित लूप इकाइयाँ आंतरिक तर्क संरचना में घड़ी संरेखण और समय नियंत्रण का समर्थन करती हैं।सीएलबी सरणी, मेमोरी कॉलम, क्लॉक यूनिट और आईओ ब्लॉक के बीच इंटरकनेक्शन पथ प्रोग्रामयोग्य रूटिंग नेटवर्क बनाते हैं जो पूरे डिवाइस में लचीले सिग्नल कनेक्शन को सक्षम बनाता है।

XC2S200-5FG256I का इनपुट/आउटपुट ब्लॉक (IOB)।

आंतरिक I/O ब्लॉक संरचना कॉन्फ़िगर करने योग्य इनपुट और आउटपुट पथों के माध्यम से बाहरी पैकेज पिन को प्रोग्रामयोग्य लॉजिक फैब्रिक से जोड़ती है।आउटपुट डेटा घड़ी और सक्षम नियंत्रण के साथ ऑफ लेबल वाले फ्लिप फ्लॉप से ​​होकर गुजरता है, इसके बाद एक प्रोग्राम योग्य आउटपुट बफर होता है जो आईओ बैंक से जुड़े वीसीसीओ आपूर्ति से संचालित होने पर बाहरी पिन को चलाता है।पैकेज पिन से इनपुट सिग्नल IFF लेबल वाले इनपुट फ्लिप फ्लॉप तक पहुंचने से पहले एक प्रोग्रामयोग्य इनपुट बफर और वैकल्पिक प्रोग्रामयोग्य विलंब चरण के माध्यम से प्रवेश करते हैं जो सिग्नल को आंतरिक घड़ी के साथ सिंक्रनाइज़ करता है।अतिरिक्त नियंत्रण तत्वों में टीएफएफ रजिस्टर के माध्यम से त्रि-राज्य नियंत्रण, घड़ी सक्षम सिग्नल और सेट रीसेट इनपुट शामिल हैं जो सिग्नल समय और राज्य नियंत्रण का प्रबंधन करते हैं।एक प्रोग्रामयोग्य पूर्वाग्रह और ईएसडी सुरक्षा नेटवर्क पिन इंटरफ़ेस की सुरक्षा करता है, जबकि एक आंतरिक संदर्भ और वीआरईएफ कनेक्शन पूरे बैंक में साझा किए गए वोल्टेज संदर्भित आईओ मानकों का समर्थन करते हैं।

XC2S200-5FG256I के अनुप्रयोग

डिजिटल सिग्नल रूटिंग सिस्टम

प्रोग्रामयोग्य तर्क संसाधन डिवाइस को संचार उपकरण में डिजिटल सिग्नल रूटिंग और प्रोसेसिंग का प्रबंधन करने की अनुमति देते हैं।इसके कॉन्फ़िगर करने योग्य लॉजिक ब्लॉक कस्टम लॉजिक पथों को कार्यान्वित कर सकते हैं जो स्थिर समय व्यवहार को बनाए रखते हुए सिस्टम घटकों के बीच डेटा ट्रांसफर को संभालते हैं।

औद्योगिक स्वचालन नियंत्रण इकाइयाँ

औद्योगिक नियंत्रण प्रणालियों को अक्सर लचीले डिजिटल तर्क की आवश्यकता होती है जो विभिन्न मशीन प्रक्रियाओं के अनुकूल हो सके।डिवाइस स्वचालित उत्पादन वातावरण में विश्वसनीय संचालन का समर्थन करते हुए नियंत्रण सिग्नल, सेंसर इनपुट और एक्चुएटर आउटपुट का प्रबंधन कर सकता है।

एंबेडेड हार्डवेयर प्रोटोटाइप प्लेटफ़ॉर्म

अंतिम हार्डवेयर उत्पादन से पहले डिजिटल डिज़ाइन का परीक्षण करने के लिए विकास प्लेटफ़ॉर्म अक्सर प्रोग्रामयोग्य लॉजिक उपकरणों का उपयोग करते हैं।यह उपकरण डिजाइनरों को विकास के दौरान तर्क संरचनाओं को लागू करने और संशोधित करने की अनुमति देता है, जिससे डिजिटल नियंत्रण कार्यों का कुशल परीक्षण सक्षम होता है।

संचार इंटरफ़ेस ब्रिजिंग

सिस्टम जो कई संचार प्रोटोकॉल को जोड़ते हैं, इंटरफेस के बीच डिजिटल सिग्नल का अनुवाद या रूट करने के लिए डिवाइस का उपयोग कर सकते हैं।इसका प्रोग्रामयोग्य तर्क कस्टम डेटा पथों की अनुमति देता है जो प्रोसेसर, मेमोरी डिवाइस और संचार नियंत्रकों को लिंक करते हैं।

ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक सबसिस्टम

वाहनों में इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण इकाइयों को सिग्नल प्रबंधन और सिस्टम समन्वय के लिए प्रोग्राम योग्य तर्क की आवश्यकता होती है।यह डिवाइस ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स के भीतर डिजिटल नियंत्रण कार्यों, संचार इंटरफेस और टाइमिंग कार्यों को संभाल सकता है।

उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण तर्क

डिजिटल उपभोक्ता उपकरणों को सिस्टम कार्यों को प्रबंधित करने के लिए अक्सर कॉम्पैक्ट प्रोग्रामयोग्य तर्क की आवश्यकता होती है।डिवाइस इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के भीतर घटकों के बीच उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस सिग्नल, समय नियंत्रण और आंतरिक संचार का समन्वय कर सकता है।

XC2S200-5FG256I फायदे और नुकसान

लाभ

• प्रोग्रामयोग्य तर्क संरचना डिजिटल सर्किट को इंस्टॉलेशन के बाद पुन: कॉन्फ़िगर करने की अनुमति देती है

• एकीकृत ब्लॉक मेमोरी कुछ डिज़ाइनों में बाहरी मेमोरी के बिना डेटा भंडारण का समर्थन करती है

• बड़ी संख्या में इनपुट और आउटपुट पिन लचीली सिस्टम कनेक्टिविटी का समर्थन करते हैं

• औद्योगिक तापमान स्थितियों में स्थिर संचालन

• कॉम्पैक्ट BGA पैकेज सघन मुद्रित सर्किट बोर्ड लेआउट का समर्थन करता है

• आंतरिक घड़ी संरेखण सर्किट लगातार समय व्यवहार को बनाए रखने में मदद करते हैं

नुकसान

• तर्क क्षमता हाल के प्रोग्रामयोग्य उपकरणों की तुलना में कम है

• आधुनिक प्रोग्रामेबल लॉजिक परिवारों की तुलना में ऑन चिप मेमोरी का आकार सीमित है

• बिजली की खपत नए कम वोल्टेज आर्किटेक्चर से अधिक हो सकती है

• इसमें उन्नत एकीकृत सिग्नल प्रोसेसिंग संसाधन शामिल नहीं हैं

• डिवाइस प्रोग्रामिंग के लिए बाहरी कॉन्फ़िगरेशन मेमोरी की आवश्यकता है

XC2S200-5FG256I विकल्प

भाग संख्या	निर्माता	मुख्य विशेषताएं	केस/नोट्स का प्रयोग करें
XC2S200-5FGG256I	एएमडी	स्पार्टन-II एफपीजीए कॉन्फ़िगर करने योग्य लॉजिक ब्लॉक, वितरित रैम और प्रोग्रामयोग्य रूटिंग संसाधनों के साथ।यह लगभग 2.5 V कोर आपूर्ति संचालित करता है और कस्टम डिजिटल सर्किट को लागू करने के लिए हजारों लॉजिक सेल प्रदान करता है।	एम्बेडेड प्रोसेसिंग, औद्योगिक नियंत्रण और संचार हार्डवेयर में उपयोग किया जाता है जहां औद्योगिक तापमान रेंज में प्रोग्राम योग्य तर्क और विश्वसनीय संचालन की आवश्यकता होती है।
XC2S200-5FGG256C	एएमडी	स्पार्टन-II परिवार का FPGA उपकरण जो लचीले डिजिटल डिज़ाइन के लिए प्रोग्रामयोग्य तर्क तत्वों, आंतरिक मेमोरी ब्लॉक और कॉन्फ़िगर करने योग्य I/O कनेक्शन को एकीकृत करता है।	उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, संचार मॉड्यूल और प्रोटोटाइप प्लेटफार्मों के लिए उपयुक्त जहां मध्यम तर्क घनत्व और लचीले हार्डवेयर कॉन्फ़िगरेशन की आवश्यकता होती है।
XC2S200-5FG256C	एएमडी	प्रोग्राम करने योग्य FPGA डिवाइस एक चिप पर जटिल डिजिटल सर्किट को लागू करने के लिए कॉन्फ़िगर करने योग्य लॉजिक सेल, आंतरिक मेमोरी संसाधन और कई उपयोगकर्ता-कॉन्फ़िगर करने योग्य I/O पिन की पेशकश करता है।	डेटा अधिग्रहण प्रणालियों, सिग्नल प्रोसेसिंग प्लेटफार्मों और एम्बेडेड डिज़ाइनों में लागू किया जाता है जिन्हें प्रोग्राम योग्य डिजिटल हार्डवेयर की आवश्यकता होती है।
XC2S200-5FGG456I	एएमडी	हाई-पिन-काउंट स्पार्टन-II FPGA जटिल डिजिटल सिस्टम के लिए प्रोग्राम योग्य लॉजिक ब्लॉक, एम्बेडेड मेमोरी और बड़ी संख्या में I/O कनेक्शन प्रदान करता है।	औद्योगिक स्वचालन, उन्नत संचार उपकरण और उच्च-आई/ओ एम्बेडेड सिस्टम में उपयोग किया जाता है, जिसके लिए लचीले प्रोग्रामयोग्य तर्क और विस्तारित तापमान समर्थन की आवश्यकता होती है।

एएमडी Xilinx के बारे में

AMD Xilinx एक सेमीकंडक्टर प्रौद्योगिकी कंपनी है जो प्रोग्रामेबल लॉजिक डिवाइस और एडाप्टिव कंप्यूटिंग प्लेटफॉर्म के विकास के लिए जानी जाती है।कंपनी की शुरुआत Xilinx के रूप में हुई और बाद में यह एडवांस्ड माइक्रो डिवाइसेस का हिस्सा बन गई।इसका काम फील्ड प्रोग्रामेबल गेट ऐरे, चिप उपकरणों पर अनुकूली प्रणाली और कंप्यूटिंग, संचार, ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स और औद्योगिक प्रणालियों में उपयोग किए जाने वाले प्रोग्रामेबल एक्सेलेरेशन प्लेटफॉर्म पर केंद्रित है।कंपनी ने कई दशकों से प्रोग्रामेबल लॉजिक आर्किटेक्चर विकसित किया है, जो कॉन्फ़िगर करने योग्य उपकरणों के माध्यम से डिजिटल हार्डवेयर डिज़ाइन का समर्थन करता है जो विनिर्माण के बाद सर्किट को परिभाषित करने की अनुमति देता है।इसके उत्पाद व्यापक रूप से एम्बेडेड सिस्टम, नेटवर्क इंफ्रास्ट्रक्चर, सिग्नल प्रोसेसिंग उपकरण और इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण सिस्टम में उपयोग किए जाते हैं।

निष्कर्ष

XC2S200-5FG256I FPGA आपको सीधे हार्डवेयर में डिजिटल लॉजिक बनाने का एक लचीला तरीका देता है।आप विभिन्न सिस्टम कार्यों का समर्थन करने के लिए इसके लॉजिक ब्लॉक, मेमोरी संसाधन और इनपुट और आउटपुट कनेक्शन को कॉन्फ़िगर कर सकते हैं।इसकी आंतरिक संरचना एक ही प्रोग्रामयोग्य डिवाइस के अंदर सिग्नल रूटिंग, टाइमिंग नियंत्रण और डेटा भंडारण की अनुमति देती है।XC2S200-5FG256I FPGA आर्किटेक्चर और एप्लिकेशन आर्किटेक्चर को कॉन्फ़िगर करने योग्य समझ के साथ, डिवाइस एम्बेडेड इलेक्ट्रॉनिक्स, संचार इंटरफेस और नियंत्रण प्रणालियों का समर्थन कर सकता है।इसके लेआउट, सुविधाओं और अनुप्रयोगों को समझने से आपको यह देखने में मदद मिलती है कि प्रोग्रामयोग्य लॉजिक डिवाइस आधुनिक डिजिटल उपकरणों का समर्थन कैसे करते हैं।इससे आपके लिए यह मूल्यांकन करना आसान हो जाता है कि XC2S200-5FG256I आपके इलेक्ट्रॉनिक डिज़ाइन की आवश्यकताओं के अनुरूप है या नहीं।

डेटाशीट पीडीएफ

XC2S200-5FG256I डेटाशीट:

XC2S200-5FG256I.pdf