1 概述

SYSMON (System Monitor) 是 Xilinx ZYNQ UltraScale+ MPSoC 器件中集成的系统监控模块,用于监测芯片的工作状态和环境参数。它是一个重要的硬件资源,可以帮助开发者了解系统的运行状况并进行必要的调整。
PL SYSMON 使用 VCCAUX 和 VCCADC 作为供电电压,当 PS 访问 PL SYSMON 时,需要额外的 VCCINT 供电。 PS 端可以通过寄存器组配置 PL SYSMON。 PL SYSMON 的控制和配置寄存器也可以通过 PL 域内的 JTAG、 IIC 和DRP( Dynamic Reconfiguration Port)接口访问。
MPSoC 中 PS SYSMON 和 PL SYSMON 模块都属于 SYSMONE4 结构,结构上存在很多相似之处。其中 PL SYSMON 模块框图如下图所示:
在这里插入图片描述
PL SYSMON 内部集成了 10 位的 ADC 模块,可以将输入的模拟量转换成数字量,该 ADC
支持的转换速率为 200KSPS(每秒 20 万次采样)。

2 主要功能

温度监测:
测量芯片结温
提供过温预警功能
电压监测:
监测各种电源电压(VCCINT, VCCAUX, VCCBRAM等)
可配置的电压阈值报警
ADC功能:
12位精度的模数转换器
可测量外部模拟信号
报警系统:
可配置的上限/下限报警
中断或事件触发能力

3 系统架构

SYSMON 模块包含以下主要组件:
1)模拟多路复用器
2)12位逐次逼近型ADC
3)电压和温度传感器
4)校准电路
5)控制和状态寄存器
6)中断逻辑

4 访问方式

SYSMON 可以通过以下方式访问:
通过PS(处理系统)访问:
通过APB接口(地址映射到PS地址空间)
可使用Linux驱动程序或裸机程序访问
通过PL(可编程逻辑)访问:
通过AXI SYSMON IP核
在Vivado设计中添加SYSMON IP

典型应用场景
系统健康监测
热管理(动态调整时钟频率或电压)
电源完整性验证
环境监测(配合外部传感器)
系统调试和性能优化

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