Spartan-IIE – ПЛИС с архитектурой FPGA. Семейство Spartan-IIE охватывает диапазон 50 000 – 600 000 системных вентилей и позволяет создавать устройства, работающие на частоте 200 МГц.
Основные особенности семейства Spartan-IIE:
-
второе поколение ПЛИС, способных заменить ASIC:
-
емкость достигает 15 552 логических ячеек и 600 000 системных вентилей;
-
свойства, основанные на архитектуре Virtex-E;
-
неограниченное перепрограммирование в системе;
-
низкая стоимость;
-
иерархическая система элементов памяти:
-
на базе 4-х входовых таблиц преобразования (4-LUT – Look-Up Table) конфигурируемых либо как 16-битовое ОЗУ, либо как 16-битовый сдвиговый регистр;
-
встроенная блочная память, каждый блок конфигурируется как синхронное двухпортовое ОЗУ ёмкостью 4 кбит;
-
быстрые интерфейсы к внешнему высокопроизводительному ОЗУ;
-
полная совместимость с 3,3 В шиной PCI, 66 МГц, 64 бита;
-
сегментированная архитектура линий связи;
-
специальная логика ускоренного переноса для высокоскоростных арифметических операций;
-
специальная поддержка умножителей;
-
каскадируемые цепочки для функций с большим количеством входов;
-
многочисленные регистры/защелки с разрешением тактирования и синхронные/асинхронные цепи установки и сброса;
-
4 встроенных модуля автоподстройки задержек (DLL - delay-locked loop) для расширенного управления тактовыми сигналами как внутри ПЛИС, так и всего устройства;
-
4 глобальные сети распределения тактовых сигналов с малыми разбегами фронтов плюс 24 локальные тактовые сети;
-
логика периферийного сканирования в соответствии со стандартом IEEE 1149.1;
-
совместимость по выводам кристаллов разной ёмкости в одинаковых корпусах;
-
поддержка 19 высокопроизводительных сигнальных стандартов ввода-вывода, среди которых:
-
LVTTL, LVCMOS, HSTL, SSTL, AGP, CTT, GTL - однополюсные;
-
LVDS и LVPECL - дифференциальные;
-
до 205 дифференциальных пар ввода-вывода, которые могут быть входными, выходными или двунаправленными;
-
проектирование осуществляется пакетом программного обеспечения ISE (Integrated Software Environment), работающими на ПК или рабочей станции:
-
полностью автоматизированное проектирование, размещение и трассировка;
-
обширная IP-библиотека, включающая в себя функции DSP и программируемого процессора.
Состав и основные характеристики семейства Spartan-IIE:
Наимено-вание |
XC2S50E |
XC2S100E |
XC2S150E |
XC2S200E |
XC2S300E |
XC2S400E |
XC2S600E |
Логические ячейки |
1 728 |
2 700 |
3 888 |
5 292 |
6 912 |
10 800 |
15 552 |
Системные вентили |
50 000 |
100 000 |
150 000 |
200 000 |
300 000 |
400 000 |
600 000 |
Матрица КЛБ |
16x24 |
20x30 |
24x36 |
28x42 |
32x48 |
40x60 |
48x72 |
Блочная ОЗУ, кбит |
32 |
40 |
48 |
56 |
64 |
160 |
288 |
Макс. число пользова-тельских выводов |
182 |
202 |
265 |
289 |
329 |
410 |
514 |
Дифферен-циальные пары ввода-вывода, макс. |
83 |
86 |
114 |
120 |
120 |
172 |
205 |
Подробная техническая документация на ПЛИС семейста Spartan-IIE представлена на сайте производителя: ссылка