| الطراز P/N | السلسلة | عدد المعامل/المختبرات | درجة السرعة | عدد العناصر/الخلايا المنطقية | إجمالي بتات ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) | عدد الإدخال/الإخراج | الجهد - الإمداد | نوع التركيب | درجة حرارة التشغيل | العبوة / العلبة | حزمة جهاز المورد |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| xc7k420t-2ffg1156i | كينتكس-7 | 32.575,00 | -2,00 | 416,960 | 30781440 | 400 | 0.97 - 1.03 فولت (النوع 1.0 فولت) | التركيب على السطح | -40 درجة مئوية - 100 درجة مئوية | 1156-FCBGA | 1156-FCBGA (35 × 35 مم) |
xc7k420t-2ffg1156i
الشركة المصنعة: زيلينكس
الخلايا المنطقية: 419,840
شرائح المنطق: 65,600
ذاكرة الوصول العشوائي المدمجة (eRAM): 30,240 كيلو بايت (840 × 36 كيلو بايت من ذاكرة الوصول العشوائي المجمعة)
الحد الأقصى لإدخال/إخراج المستخدم: 500
الحزمة: FFG1156 (Flip-Chip BGA)
درجة السرعة: -2
درجة حرارة التشغيل: صناعي (-40 درجة مئوية إلى +100 درجة مئوية)
المواصفات
تعريف رقم القطعة
This industrial temperature grade FPGA belongs to AMD Xilinx Kintex-7 family, fabricated on mature unified 28nm HKMG semiconductor process with standard 7-series architecture. It delivers balanced logic capacity, digital signal processing performance, high-speed serial bandwidth and cost efficiency, designed for outdoor industrial signal processing equipment, ruggedized military communication modules, vehicle-mounted embedded computing platforms, field portable test instruments and airborne auxiliary electronic systems requiring stable continuous operation across the full industrial temperature range.
- XC7K420T: Large-capacity mainstream device of Kintex-7 lineup, renowned for optimal price-performance ratio, widely adopted in medium-to-large digital system development for communication, radar, industrial control and signal processing fields
- -2: Speed Grade 2, medium timing performance specification. It strikes a balance between maximum operating frequency and overall power consumption, suitable for devices that need stable high-speed operation without pursuing extreme clock performance
- FFG1156: 1156-ball flip-chip FCBGA package with physical dimension 35mm × 35mm. Abundant ball pins support full deployment of all integrated GTX transceivers, dual-type general I/O banks and multi-channel large-capacity DDR3 memory interfaces, featuring excellent thermal dissipation and signal integrity
- I: Industrial temperature rating, continuous junction temperature operating range: -40°C ~ +100°C
معلمات موارد الأجهزة المدمجة في الرقاقة
1. موارد المنطق القابل للبرمجة
- Total System Logic Cells: 416,960
- Configurable CLB Slices: 65,150
- Total Flip-Flops: 1,303,000
- Total LUT Lookup Tables: 651,500
- Distributed RAM Capacity: 5.94 Mb
2. Arithmetic & Embedded Memory Resources
- DSP48E1 arithmetic slices: 1,680 units, applicable to fixed-point/floating-point calculation, large-scale FFT spectrum analysis, wireless baseband signal demodulation, radar echo data processing and cryptographic algorithm acceleration tasks
- Total Block RAM Capacity: 30.06 Mb, used for image frame buffering, deep-depth FIFO data caching, waveform raw data storage and algorithm parameter table storage
3. النظام الفرعي لإدارة الساعة
- 8 MMCM clock management tiles
- 8 PLL phase-locked loops
Multiple mutually independent clock domains can be freely configured. The subsystem supports precise clock phase shifting, signal transmission delay compensation and low-jitter clock generation, fully meeting strict synchronous timing requirements of complex communication and digital signal processing systems
4. أجهزة الإرسال والاستقبال التسلسلية عالية السرعة
- 32 GTX differential high-speed serial transceivers
يصل معدل النقل الأقصى للمسار الواحد إلى 12.5 جيجابت في الثانية، وهو متوافق مع معايير PCIe Gen2 و10G Ethernet وAurora وJESD204B وبروتوكولات الاتصال التسلسلي الصناعية عالية السرعة الشائعة. تعمل وحدات التحكم البروتوكولية المدمجة على تقصير دورة تطوير واجهات نقل البيانات ذات النطاق الترددي العالي بشكل فعال
5. واجهات الإدخال/الإخراج ووحدة المراقبة المدمجة في الرقاقة
- Total configurable user I/O pins: 680
Equipped with dual I/O bank types: HR wide-range I/O supporting 1.2V~3.3V voltage and HP high-speed I/O supporting 1.2V~1.8V voltage, fully compatible with LVCMOS, LVDS, HSTL, SSTL and all conventional single-ended & differential signal standards
Embedded XADC system monitoring module continuously collects real-time data of chip junction temperature, internal core supply voltages and external analog input signals
خصائص مصدر الطاقة
Core operating voltage for Speed Grade 2 is set to balance performance and power consumption. Programmable logic fabric, block RAM, DSP arrays and serial transceivers are divided into mutually independent power domains, supporting partial module power gating to dynamically adjust overall power consumption
Typical total power consumption range: 16W ~ 43W. Continuous full-load operation at the upper industrial temperature limit requires forced air cooling configuration
مواصفات التغليف وتجميع المكونات السطحية (SMT)
- Package Form: 1156-pin Flip-Chip BGA
- مستوى الحساسية للرطوبة: MSL4. يجب إتمام جميع عمليات اللحام بإعادة التدفق في غضون 72 ساعة بعد فتح العبوة المفرغة من الهواء
- Lead-free packaging design, fully compliant with RoHS environmental standards
- يتم تخزين الأجهزة ونقلها في صواني مقاومة للكهرباء الساكنة لتجنب التلف الناتج عن الكهرباء الساكنة أثناء الإنتاج الضخم لتجميع لوحات الدوائر المطبوعة
القدرة على التكيف مع الظروف البيئية والموثوقية التشغيلية
The chip maintains long-term stable operation under drastic temperature fluctuations, mechanical shock, vibration and intense electromagnetic interference harsh environments. It supports AES bitstream encryption, dynamic partial reconfiguration and SEU single-event upset detection & correction, with basic anti-radiation reinforcement design, perfectly adapted to outdoor field, vehicle-mounted and miniature aerospace deployment scenarios
سيناريوهات التطبيق النموذجية
- Ruggedized military wireless communication baseband processing boards and radar intermediate frequency signal acquisition modules
- Vehicle-mounted intelligent driving perception preprocessing units and wide-temperature industrial edge computing gateways
- Portable field spectrum analyzers and outdoor arbitrary waveform signal generators
- UAV airborne data recording and lightweight communication payload processing boards
- Medium-scale communication chip prototype verification and algorithm development platforms for research institutes
- Industrial high-speed multi-channel data acquisition systems and high-resolution machine vision processing equipment
