Zynq-7000 XADC接口簡(jiǎn)介
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XADC介紹
Xilinx 模擬混合信號(hào)模塊,稱為 XADC,是一個(gè)硬宏。它具有 JTAG 和 DRP 接口,用于訪問(wèn) 7 系列 FPGA 中的 XADC 狀態(tài)和控制寄存器。
Zynq-7000 SoC 器件添加了第三個(gè)接口,即 PS-XADC 接口,用于 PS 軟件控制 XADC。
Zynq-7000 SoC 器件將靈活的模數(shù)轉(zhuǎn)換器與可編程邏輯相結(jié)合,可滿足廣泛的模擬數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控要求, XADC 是更大的模擬混合信號(hào) (AMS) 主題的一部分,該主題是模擬和數(shù)字電路的組合。
XADC到底是個(gè)啥
XADC 有兩個(gè) 12 位每秒 1 兆次采樣 (MSPS) ADC,帶有單獨(dú)的跟蹤和保持放大器、一個(gè)模擬多路復(fù)用器(最多 17 個(gè)外部模擬輸入通道)以及片上熱傳感器和片上電壓傳感器。
兩個(gè) ADC 可以配置為同時(shí)采樣兩個(gè)外部輸入模擬通道,跟蹤和保持放大器支持一系列模擬輸入信號(hào)類型,包括單極、雙極和差分。
模擬輸入可以支持 500 KHz 的信號(hào)帶寬,采樣率為 1 MSPS,外部模擬多路復(fù)用器可用于增加支持的外部通道數(shù)量,而無(wú)需增加封裝引腳的成本。
XADC 可選擇使用片上參考電路,從而無(wú)需外部有源元件即可對(duì)溫度和電源軌進(jìn)行基本片上監(jiān)控。為實(shí)現(xiàn) ADC 的完整 12 位性能,建議使用外部 1.25V 參考 IC。
最近的測(cè)量結(jié)果(連同最大和最小讀數(shù))存儲(chǔ)在專用寄存器中。用戶定義的警報(bào)閾值可以自動(dòng)指示過(guò)熱事件和不可接受的電源變化。用戶指定的限制(例如 100°C)可用于啟動(dòng)軟件控制的系統(tǒng)斷電。
控制接口
PS 中運(yùn)行的軟件可以通過(guò)以下兩種方式之一與 XADC 通信:
-
PS-XADC 接口:PS 互連上的 32 位 APB 從接口,采用 FIFO 處理和序列化。
-
PS 到 PL AXI 主設(shè)備也可用于通過(guò) AXI XADC 核心邏輯控制 XADC。
開發(fā)工具可以連接到 PL-JTAG 引腳并控制 SoC 的許多部分,包括 XADC,PL-JTAG 接口和內(nèi)部 PS-XADC 接口不能同時(shí)使用。這些接口之間的選擇由devcfg.XADCIF_CFG[ENABLE]位控制。但是,XADC 仲裁所選接口(PL-JTAG 或 PS-XADC)和 DRP 接口之間。
系統(tǒng)注意事項(xiàng)
對(duì)于由 PS 管理的高性能 ADC 應(yīng)用,使用連接到 M_AXI_GP 接口的 IP 內(nèi)核邏輯,這是一個(gè)并行數(shù)據(jù)路徑。
當(dāng)使用 PS-XADC 接口時(shí),F(xiàn)IFO 用于命令和讀取數(shù)據(jù),以允許軟件快速排隊(duì)命令而無(wú)需等待序列化,但在后端,數(shù)據(jù)被序列化到 XADC,很像 PL-JTAG界面。這是串行數(shù)據(jù)路徑,速度要慢得多。
特征
模數(shù)轉(zhuǎn)換器
- 雙 12 位 1 MSPS 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)
- 多達(dá) 17 個(gè)靈活且用戶可配置的模擬輸入
- 片上或外部參考選項(xiàng)
- 片上溫度和電源傳感器
- JTAG 訪問(wèn) ADC 測(cè)量
PS-XADC 接口
- 讀取和寫入 XADC 寄存器
- 與 XADC 之間的串行數(shù)據(jù)傳輸
- 緩沖讀寫數(shù)據(jù)操作
- 15 字 x 32 位命令 FIFO
- 15 字 x 32 位
- 讀取數(shù)據(jù) FIFO
- 可編程 FIFO 級(jí)中斷
- 可編程報(bào)警中斷
- 配置的接口操作(使用 devcfg 寄存器)
- 當(dāng)使用 PS-XADC 接口時(shí),PL-JTAG 接口被禁用
DRP 并行接口
- 最高接口帶寬
- 16 位樣本數(shù)據(jù)
PL-JTAG接口
- 當(dāng) PL 未編程但已上電時(shí)訪問(wèn) XADC
- 使用 JTAG TAP 控制器訪問(wèn) XADC 寄存器
- 允許 JTAG 訪問(wèn)所有 XADC 寄存器,包括 ADC 測(cè)量





