システム モニター/XADC

ザイリンクスは、7 シリーズ、Zynq®-7000、UltraScale™、および UltraScale+ 製品ファミリ向けに統合された包括的な System Monitor (SYSMON) 機能を提供しています。この機能を利用することによって、多くの業界規格 (FIPS 140-2、IEC 61508、および ISO26262 など) で定められている、デバイスのジャンクション温度、電源電圧、外部電圧など、FPGA の物理的動作条件を容易に監視することが可能になります。

新しいプラットフォーム管理コントローラー (PMC) の Versal SYSMON は、起動時にすばやくレジスタにアクセスでき、8kSPS で 160 チャネルのサンプリング、さらにすべての入力で最大 16 サンプルの平均化が可能になります。また、前世代の EOC ピンや EOS ピンに代わり、新たにレジスタベースの割り込み機能を採用しています。

内部基準電圧が改善されて、推奨する外部基準電圧と同等の精度 (±1% の電圧検出精度) が提供されるため、システム全体の BOM コストを削減できます。

デバイス サポート

7 シリーズ および Zynq-7000


UltraScale

UltraScale+

Versal

AMS ブロック

XADC

SYSMON

SYSMON

SYSMON

場所 PL PL PS & PL PMC
外部入力数 17 17 17 17
平均化機能 16、64、または 256 16、64、または 256 16、64、または 256 2、4、8 または 16

ADC

デュアル 12 ビット、1 MSPS

10 ビット、0.2 MSPS

10 ビット、0.2 MSPS & 1MSPS

10 ビット、0.2 MSPS & 1MSPS

電圧基準 オンチップまたは外部 オンチップまたは外部 オンチップまたは外部 オンチップまたは外部
アラーム出力の数 8 16 16 16

インターフェイス

JTAG、DRP、AXI

I2C、JTAG、DRP、AXI

PMBus、I2C、JTAG、DRP、AXI、ATB

PMBus、II2C、IJTAG & AXI via PMC

System Monitor (SYSMON)

ザイリンクスは、7 シリーズ、Zynq®-7000、UltraScale™、および UltraScale+ 製品ファミリ向けに統合された包括的な System Monitor (SYSMON) 機能を提供しています。この機能を利用することによって、多くの業界規格 (FIPS 140-2、IEC 61508、および ISO26262 など) で定められている、デバイスのジャンクション温度、電源電圧、外部電圧など、FPGA の物理的動作条件を容易に監視することが可能になります。

新しいプラットフォーム管理コントローラー (PMC) の Versal SYSMON は、起動時にすばやくレジスタにアクセスでき、8kSPS で 160 チャネル[1] のサンプリング、さらにすべての入力で最大 16 サンプルの平均化が可能になります。また、前世代の EOC ピンや EOS ピンに代わり、新たにレジスタベースの割り込み機能を採用しています。内部基準電圧が改善され、外部基準電圧と同等の精度 (±1%) を実現し、システム全体の BOM コストと PCB フットプリントを削減します。

ザイリンクスの System Monitor は、システム全体の安全性、セキュリティ、および信頼性を高めることができる電源管理インフラの重要な機能であり、I2C/PMBus テレメトリに対応するすべてのシステムで、ザイリンクス デバイスやその他のオンボード電源の電圧供給、温度、外部入力の情報を提供します。

System Monitor アーキテクチャの概要

  • システムの測定/監視用の 17 の差動外部入力
  • 電圧、電流、および温度その他をデジタル化するための精度の高い ADC 入力
  • オンチップ供給電圧センサー (精度 : ±1% 以内)
  • 高精度のオンチップ温度センサーとテレメトリ
  • 割り込みを使用する電圧/温度警告
  • DRP、TAG、I2C、PMBus、または AXI で直接アクセス

Vivado のザイリンクス CIPS (Control, Interfaces and Processing System) IP を使用すると、Versal デバイスで SysMon を簡単にプログラミングでき、System Management Wizard で UltraScale+ や前世代デバイスの特定のシステム要件に合わせて SYSMON を簡単に設定できます。

XADC - アナログとデジタルを統合したデザインのカスタマイゼーション

7 シリーズ FPGA および Zynq-7000 SoC AMS テクノロジは、シンプルなシステム モニタリングから、デジタル ポストプロセッシング (線形化、フィルタリング、キャリブレーション、オーバーサンプリングなど) を必要とする複雑なアナログ測定に至るまであらゆるアプリケーションにお使いいただけます。XADC は、さまざまなアプリケーションに優れた柔軟性、統合性、およびコスト削減効果をもたらします。

7 シリーズ FPGA および Zynq-7000 SoC には、さらにアナログ ミックスド シグナル (AMS) 機能を備えたザイインクス XADC ブロックを統合しています。XADC ブロックでは、システム監視機能を実行するほかに、モーター制御や電圧変換器など多くのアプリケーションで求められる個別のアナログ/デジタル変換器として置き換えることも可能なため、BOM コストや制御ループのレイテンシを削減できます。

XADC アーキテクチャの概要

  • 2 つの 12 ビット 1Msps アナログ/デジタル変換器
  • 2 つの独立したトラックおよびホールド (T/H) 増幅器
  • オンチップ電圧リファレンス
  • オンチップの電源電圧および温度センサー
  • 外部アナログ入力チャネル

主な資料

[1]SYSMON 測定用の一部のサプライ ID は、内部機能用に確保されています。
[2]電流測定には外部シャント抵抗が必要です。
[3]詳細は、データシートの DC 特性および AC スイッチ特性を参照してください。