利用FZP(Fast Zero Power)工藝技術(shù)的全數(shù)字核心是CoolRunner-II CPLD能夠結(jié)合高性能和超低功耗于一身的基礎,它是專門為滿足當今的信息設備領域的特殊需要而開發(fā)的可編程器件。
由賽靈思（Xilinx）公司日前推出的CoolRunner-II 是建立在Xilinx的XC9500和 CoolRunner XPLA3系列產(chǎn)品基礎之上的新一代CPLD,它結(jié)合了XC9500系列高速度和方便易用特點,以及XPLA3系列的超低功耗特點。CoolRunner-II 系列采用0.18微米工藝制造,核心工作電壓為1.8V,I/O電壓為1.5V、1.8V、2.5V和3.3V,密度范圍從32至512個宏單元,其性能高達300MHz,管腳與管腳延時僅為3.5ns,靜態(tài)電流小于100μA。它在單個器件上同時提供高性能和超低功耗,而且沒有通常與低功耗器件相聯(lián)系的價格相對較高的問題。CoolRunner-II 系列的設計目標就是為了滿足當今網(wǎng)絡、電信和便攜式系統(tǒng)設計人員不斷增長的需求,安允許將分立的功能集成到單片可重新編程器件中,形成低成本、高可靠、快速上市和更加小的設計。
快速零功率（FZP）技術(shù)
快速零功率是在CoolRunner XPLA3和CoolRunner-II 器件中采用的專利技術(shù),利用這一技術(shù)可設計中高速、低功耗的可編程邏輯器件。這一技術(shù)替代了競爭CPLD產(chǎn)品中使用的讀出放大器（Sense Amplifier）技術(shù),代表了可編程邏輯設計方法的一大突破,可使系統(tǒng)電流需求降到最低,幾乎不消耗閑置電流,并且允許采用小型的芯片級封裝。FZP技術(shù)在1.8V及更低電壓時的性能高于讀出放大器技術(shù),而且基于讀出放大器的CPLD不能有效地采用0.18微米的工藝。由于采用了FZP技術(shù),使CoolRunner-II的閑置功耗小于1.8V×100μA=180μW。
高級接口標準支持
CoolRunner-II高級I/O接口功能可滿足范圍廣泛的產(chǎn)品應用對系統(tǒng)連接的各種要求,包含了物理接口和使系統(tǒng)接口帶寬最大化的協(xié)議,提供目前消費類CPLD中最快和最靈活的電氣接口。它提供了DataGate這樣的針對電源管理的可編程開/關切換接口,以及象LVTTL、LVCMOS、HSTL和SSTL這樣的高級接口,從而支持與外部高性能存儲器和其他邏輯設備間的無縫連接。CoolRunner-II CPLD中包括的另外一功能是史密特（Schmitt)觸發(fā)器輸入（也稱為輸入滯回）,使模擬器件接口更容易,可以加快信號的轉(zhuǎn)換和降低功耗。史密特觸發(fā)器輸入還可用來構(gòu)成一個簡單的振蕩器電路。這減少了器件成本,從而進一步降低了成本。
時鐘管理功能
在當今快速發(fā)展的高技術(shù)電子設計中,為達到所需要的性能和降低功耗,時鐘管理變得越來越重要。為迎接這一挑戰(zhàn),CoolRunner-II CPLD同時提供了用于提高性能的時鐘倍頻和用于電源管理的時鐘分頻功能。通過借鑒處理器電池節(jié)約的做法,CoolRunner-II系列提供了一項獨特的功能,Xilinx稱之為CoolCLOCK。CoolCLOCK結(jié)合了時鐘分頻器和時鐘倍頻器,可將輸入時鐘除2,然后輸出時再加倍,從而在降低內(nèi)部功耗的同時保持同樣的性能。
保障設計安全性
系統(tǒng)設計人員為保護他們的設計代碼不被別人非法竊取,需要有效的保障設計安全的技術(shù)。CoolRunner-II提供了內(nèi)嵌于器件層并分散在整個芯片中的四級設計安全性,使非法的竊取幾乎不可能。
軟件支持
Xilinx公司免費的ISE WebPACKTM軟件和基于因特網(wǎng)的WebfitterTM設計軟件完全支持CoolRunner-II系列。Xilinx WebPACK軟件使設計人員擁有一個全功能的可下載的具有HDL和ABEL綜合和模擬功能的桌面解決方案。Xilinx基于因特網(wǎng)的WebFITTER設計軟件為設計人員提供了一個可對采用CoolRunner-II和所有Xilinx CPLD系列器件的設計進行評估的免費CPLD設計適配工具。除了免費的基于Web的軟件。Xilinx還提供了4.1i集成軟件環(huán)境 （ISE）軟件工具系列。ISE4.1i是業(yè)界最先進的可編程邏輯開發(fā)系統(tǒng),包括主動時序收斂（ProActive Timing Closure）技術(shù),并集成了一些用于高級邏輯設計的最強大的EDA工具。
CoolRunner-II系列的第一款產(chǎn)品XC2C64(64個宏單元) 已經(jīng)可以供貨,其余5款產(chǎn)品也將在下兩個季度內(nèi)供貨。它提供范圍廣泛的封裝選擇以支持不同的應用�？蔀楸銛y式和空間緊張的應用選擇小型芯片級封裝,為成本敏感的應用選擇表面安裝封裝,以及對于高性能應用選擇多達324引腳的BGA封裝。 |
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