係統監視器和 XADC

Xilinx 繼續為 7 係列、Zynq®-7000、UltraScale™ 和 UltraScale+ 和 Versal 现金网博e百 係列提供高度集成型綜合係統監控器 (SYSMON) 功能。這一便利功能有利於監控 FPGA、SOC 或 ADAP 的物理工作狀況,包括結溫、電源電壓和外部電壓,這是很多工業標準(包括 FIPS 140-2、IEC 61508 和 ISO26262)的一項重要要求。

全新平台管理控製器 (PMC) 中的 Versal SYSMON 在啟動時提供快速寄存器訪問,以 8kSPS 對 160 個通道進行采樣,並對所有輸入進行多達 16 個平均采樣。此外,新采用了基於寄存器的中斷功能來代替上一代的 EOC 引腳和 EOS 引腳。

內部參考電壓已得到改進,可提供與推薦外部參考電壓相當的精度(± 1% 電壓檢測精度),從而降低了整體係統 BOM 成本。

器件支持

7-係列 & Zynq-7000


UltraScale

UltraScale+

Versal

AMS Block

XADC

SYSMON

SYSMON

SYSMON

位置 PL PL PS & PL PMC
外部輸入數量 17 17 17 17
平均功能 16, 64 或 256 16, 64 或 256 16, 64 或 256 2、4、8 或 16

ADC

雙 12 位、1 MSPS

10 位,0.2 MSPS

10 位,0.2 MSPS & 1MSPS

10 位,0.2 MSPS & 1MSPS

電壓參考 片上或外部 片上或外部 片上或外部 片上或外部
報警輸出數量 8 16 16 16

接口

JTAG, DRP, AXI

I2C, JTAG, DRP, AXI

PMBus, I2C, JTAG, DRP, AXI, ATB

PMBus、II2C、JTAG & AXI via PMC

係統監控器 (SYSMON)

Xilinx 繼續為 7 係列、Zynq®-7000、UltraScale™ 和 UltraScale+ 和 Versal 现金网博e百 係列提供高度集成型綜合係統監控器 (SYSMON) 功能。這一便利功能有利於監控 FPGA、SOC 或 ADAP 的物理工作狀況,包括通過 ADC 進行的的結溫、電源電壓和外部電壓,這是很多工業標準(包括 FIPS 140-2、IEC 61508 和 ISO26262)的一項重要要求。

全新平台管理控製器 (PMC) 中的 Versal SYSMON 在啟動時提供快速寄存器訪問,以 8kSPS 對 160 個通道[1]進行采樣,並對所有輸入進行多達 16 個平均采樣。此外,新采用了基於寄存器的中斷功能來代替上一代的 EOC 引腳和 EOS 引腳。內部參考電壓已得到改進,以達到與外部參考電壓相當的精度 (± 1%),從而降低了係統的整體 BOM 成本和 PCB 占板麵積。

Xilinx System Monitor 是電源管理基礎架構的一項重要功能,可以提升整個係統的安全性、保密性和可靠性,並為所有支持 I2C/PMBus 遙測的係統提供板級電源、溫度和外部輸入信息。

係統監控器架構概述

  • 用於係統測量/監控的 17 個差分外部輸入
  • 用於數字化電壓、電流[2]、溫度等的精確 ADC 輸入
  • 片上電源電壓傳感器(精度:±1%以內)[3]
  • 高精度片上溫度傳感器和遙測
  • 使用中斷的電壓/溫度警告
  • 通過 DRP、JTAG、I2C、PMBus 或 AXI 直接訪問

Vivado 中的 Xilinx 控製、接口和處理係統 (CIPS) IP 允許輕鬆編程 SysMon,通過使用 Versal 器件和System Management Wizard可以輕鬆配置 SYSMON,以執行在特定係統上 UltraScale+ 和上一代器件的要求。

XADC - 基於數字定製的集成模擬

7 係列 FPGA 和 Zynq-7000 SoC AMS 技術提供各種使用模型,從簡單的係統監控到更複雜的模擬測量(需要數字後處理,比如線性化、過濾、校準和過采樣)無所不包。XADC 可為各種應用提供高靈活性、高集成度以及低成本等優勢。

7 係列 FPGA 和 Zynq-7000 SoC 集成了 Xilinx XADC 模塊,該模塊具有額外的模擬混合信號 (AMS) 功能。除了執行係統監控功能外,XADC 還可直接取代很多應用(例如,汽車控製和功耗轉換)中所需的分立式模數轉換器,從而可降低 BOM 成本,減少控製環路時延。

XADC 架構簡介

  • 雙 12 位 1Msps 模數轉換器
  • 雙重獨立機架和保持 (T/H) 放大器
  • 片上電壓參考
  • 片上熱傳感器和片上電源傳感器
  • 外部模擬輸入通道

主要文檔

[1]保留 SYSMON 測量的一些電源 ID 用於內部功能。
[2]電流測量需要外部分流電阻。
[3]如需更多信息,請參閱數據表中的 DC 和 AC 開關特性。