我本來打算在這篇博客中繼續介紹探討運行于Zynq SoC上的操作系統。然而由于上周有人提問過一些關于Zynq SoC外設XADC，中斷和alarms的問題，我認為我們應該快速的了解一下以及我們怎樣將它們加入到系統設計中。

Zynq SoC具有檢測供應電壓和片上工作溫度的能力，這看起來非常有趣 。我們可以利用這個功能在系統測試期間驗證初始供應電壓和工作溫度。在我們的設計的整個測試和運行期間，我們可以定期的檢查確保這些參數保持在規定的運行范圍內。在系統運行期間我們也可以用這個功能來判別Zynq SoC的運行環境是否存在問題，可能導致系統啟動運行失敗的問題，例如：緩慢漂移的電壓和電流。

Zynq SoC具有很多可屏蔽的中斷，可以中斷兩個片上的ARM Cortex-A9 MPCore Processors，通過產生一個在用戶定的的最大參數設置和最小參數設置范圍外的一個警報參數。XADC擁有它專用的中斷，由兩個處理器內核共享，中斷號為IRQ39，正如下面的從Zynq TRM（技術參考手冊）中截取的圖表所示：

在使用Vivado軟件配置XADC的時候我們可以設置一些警報參數，如下面所示：

這些參數也可以在軟件環境中調用xadc_ps.h函數時進行設置，例如：
XAdcPs_SetAlarmThreshold(XADCInstPtr, XADCPS_ATR_TEMP_LOWER,(TempRawData));

XADC提供了很多警報輸出信號，這些信號可以連接到在Zynq SoC PL（可編程邏輯）側實現的邏輯模塊上。這些邏輯模塊可以啟動警報操作，它們也可以驅動外部的一些指示器，

例如LEDS，位于開發板的前面來顯示設備的運行狀態。這對提供可視化的溫度警告是非常有用的，例如系統風扇啟動失敗等等。

這些警報信號（總共7個，如上面圖表所示）可以通過調用合適參數的函數進行使能，例如由xadcps_hw.h文件提供的調用函數。如果需要更多的警報信號，可以通過或操作（OR）將他們集中在一起調用。

一旦我們使能了警報函數，我們也可以使用合適的調用函數使能中斷，同樣使用xadcps_hw.h文件提供的函數。如果想一次使能更多的中斷操作，同樣可以使用或（OR）操作。

考慮到這一點，我在Vivado軟件中創建了一個簡單的工程，將Zynq PS 通過AXI接口連接到XADC，例如我不會使用任何的外部模擬量輸入，但是使用器件內部的溫度測量功能，即Zynq XADC。

使用軟件配置XADC來中斷處理器內核，比如出現高于或低于器件啟動時的溫度，增加或減少幾度。現實中可能我們不需要如此嚴格的要求系統運行溫度。然而這是一個展示XADC中斷的應用，在Zynq SoC正常運行期間系統溫度的變化將處罰中斷操作。

我已經在這篇博客中附加了程序代碼，主要分為三部分功能：

1. 第一部分是配置Zynq SoC的通用中斷控制器，因此我們可以使用XADC中斷作為這個中斷服務例程的一部分，當聲明XADC中斷時調用。

2. 第二部分是配置XADC，設置定時計數器為安全模式，在讀取溫度前屏蔽所有警報函數。根據剛剛讀取的溫度設置溫度警報范圍的上限和下限溫度值。設置好這些參數值后，就可以設置溫度警報函數和使能溫度中斷操作。

3.第三部分是當溫度中斷操作發生時，中斷服務程序將被調用。這個例程將會清除中斷狀態寄存器，屏蔽其他所有的中斷發生，當中斷發生時讀取溫度值。讀取的溫度可能不會高于中斷溫度，因為這個溫度值將會不斷的波動，我們不會計算溫度的平均值，然而這個值會非常接近警報溫度。

當我編譯這個例程的代碼并生成啟動鏡像 ，下載到MicroZed開發板上運行幾分鐘后，我觀察到的結果信息如下：

正如你所看到的，中斷被觸發了，數字“513”（十進制）是隨著XADC中斷狀態寄存器中的值不斷更新的。

對于系統和FPGA設計者來說，XADC是一個非常有用的工具。這個簡單的例子展示了我們怎樣使用它作為系統運行狀態的預兆。在一個更重要關鍵的程序中，我們可以使用它作為反篡改程序的一部分。

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