如图1.89所示,通过片上供电传感器和温度传感器对环境的监控,UltraScale+架构FPGA内部所提供的系统监控器模块,用于扩展系统的整体安全性和可靠性。此外,系统监控器还提供了最多 17 个设计者分配的外部模拟输入。系统监控器支持片上监控所有元器件的主要供电电压,如V CCINT 、V CCAUX 、V CCBRAM 和V CCO 。
图1.89 系统监控器的内部结构
通过使用 10 位 200ksps 的 ADC,将传感器的输出和模拟输入数字化,测量的结果保存在寄存器中。如果设计中没有例化SYSMON,则器件将在默认模式下运行,该模式可用于监测片上的温度和电源电压。SYSMON有多种操作模式,可通过写入控制寄存器进行用户定义,控制寄存器可通过DRP、JTAG或I2C进行访问。当在设计中使用块属性例化SYSMON时,也可以初始化这些寄存器的内容。
UltraScale+架构 FPGA 中的 SYSMONE4 原语符号如图 1.90 所示,在设计中使用 Verilog HDL/VHDL来例化并使用该原语,该原语中各个端口的含义如表1.30所示。
图1.90 UltraScale+架构FPGA中的SYSMONE4原语符号
表1.30 SYSMONE4原语中各个端口的含义
续表
思考与练习1-22: 用Vivado 2023.1打开前面任意一个工程,在Device视图中查看系统监控器SYSMONE4在FPGA内的布局,并画图进行说明。