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【ZYNQ Ultrascale+ MPSOC FPGA教程】第二十七章System Monitor

<font color="#FF8000">作者：ALINX</font>

<span id="profileBt"><a href="https://zhuanlan.zhihu.com/p/345036094"&gt;* 本原创教程由芯驿电子科技（上海）有限公司（ALINX）创作，版权归本公司所有，如需转载，需授权并注明出处。</a></span>

<strong>适用于板卡型号：</strong>
AXU2CGA/AXU2CGB/AXU3EG/AXU4EV-E/AXU4EV-P/AXU5EV-E/AXU5EV-P /AXU9EG/AXU15EG

<strong>vivado工程目录为“ps_hello/vivado”</strong>

<strong>vitis工程目录为“ps_sysmon/vitis”</strong>

本章介绍system monitors的使用，用于监测芯片的电压、温度值等，也可以通过PL端的ADC引脚作为外部信号的采集。PL端可以做17路ADC的采集，但开发板并没有在这些管脚上接设备，因此本章不做讲解。如图所示电压传感器可监测芯片的VCCINT,VCCAUX,VCCBRAM等，PL_SYSMON的VP_0和VN_0为一对专用的ADC模拟输入口。VAUXP[*]和VAUXN[*]也是ADC输入口，但是不用作ADC输入口时，可用作普通IO使用。本实验主要测量温度以及电压的值。
<center><img src="http://xilinx.eetrend.com/files/2021-02/wen_zhang_/100061671-121978-01…; alt=""></center>

Vivado工程，同样以“ps_hello”工程为基础。

<strong>FPGA工程师工作内容</strong>

下面介绍FPGA工程师负责内容。

<strong>1. Hardware读取System Monitor</strong>
1）打开工程，连接好开发板电源，JTAG下载器，并将开发板调整为JTAG模式，开发板上电，点击Open Hardware Manager，再点击Auto Connect，发现硬件。
<center><img src="http://xilinx.eetrend.com/files/2021-02/wen_zhang_/100061671-121979-02…; alt=""></center>

2）右键选中SysMon，新建Dashboard
<center><img src="http://xilinx.eetrend.com/files/2021-02/wen_zhang_/100061671-121980-03…; alt=""></center>

3）PS端和PL端都选择，点击OK
<center><img src="http://xilinx.eetrend.com/files/2021-02/wen_zhang_/100061671-121981-04…; alt=""></center>

4）默认会有温度信息
<center><img src="http://xilinx.eetrend.com/files/2021-02/wen_zhang_/100061671-121982-05…; alt=""></center>

5）点击+将电压值添加到窗口
<center><img src="http://xilinx.eetrend.com/files/2021-02/wen_zhang_/100061671-121983-06…; alt=""></center>

6）显示如下
<center><img src="http://xilinx.eetrend.com/files/2021-02/wen_zhang_/100061671-121985-07…; alt=""></center>

此方法优点是图形化显示，较为直观，但缺点是无法得到数据值。下面介绍PS读取XADC信息。

软件工程师工作内容

以下为软件工程师负责内容。

<strong>2. PS读取System Monitor信息</strong>

1）打开Vitis软件，新建Vitis工程
<center><img src="http://xilinx.eetrend.com/files/2021-02/wen_zhang_/100061671-121987-08…; alt=""></center>

2）可以在BSP中看到system monitor，可以导入Example学习
<center><img src="http://xilinx.eetrend.com/files/2021-02/wen_zhang_/100061671-121988-09…; alt=""></center>

3）此实验现象为读取温度和电压的数据，并每隔1S通过串口打印出来。通过XSysMonPsu_GetAdcData函数读取原始值，用XSysMonPsu_RawToTemperature_OnChip宏将ADC值转换为温度值。用XSysMonPsu_RawToVoltage转换为电压值。
<center><img src="http://xilinx.eetrend.com/files/2021-02/wen_zhang_/100061671-121989-10…; alt=""></center>

4）下载后在串口工具中可看到打印信息如下，读到温度，VCCINT，VCCAUX的值
<center><img src="http://xilinx.eetrend.com/files/2021-02/wen_zhang_/100061671-121990-11…; alt=""></center>