如何在HDL代码中获取Xilinx AXKU-040 FPGA温度并传输至PC？
2026-7-25
Xilinx UltraScale（AXKU-040）FPGA温度采集解决方案
针对AXKU-040的温度实时监控需求，核心解决方案依然基于Xilinx内置的System Monitor（SysMon）模块，以下是两种可行的实现方式：
1. 直接例化SYSMON原语
直接调用FPGA原生的SYSMON原语，通过配置参数启用温度传感器功能，从原语的输出端口获取温度的ADC采样值，再转换为实际温度：
- 原语关键端口：
DOUT（16位输出，高12位为温度ADC采样值）、EOC（转换完成标志，高电平表示一次采样完成）、DCLK（采样时钟）、RESET（复位信号）。 - 温度转换公式：
温度(℃) = (ADC值 / 4096) * 503.975 - 273.15，其中ADC值取DOUT的高12位（二进制补码格式）。 - 实现逻辑：在
EOC信号触发时，锁存DOUT数据，完成转换后将温度值通过UART/以太网接口发送至计算机。
2. 使用System Monitor IP核
Vivado提供封装好的System Monitor IP，图形化配置更易上手：
- 配置时勾选"Temperature Sensor"选项，可选择启用AXI4-Lite接口（方便通过总线读取数据），IP会自动封装SYSMON原语并处理校准逻辑。
- 若选择AXI接口，可将其连接到自定义的UART/以太网模块，直接读取IP输出的校准后温度值（部分版本支持直接输出℃数值，无需手动转换）。
注意事项
- 确保SysMon的时钟（
DCLK）稳定，可使用FPGA内部全局时钟或专用参考时钟，频率建议在10MHz~100MHz之间。 - 传输时可将温度值转换为ASCII字符串（如"FPGA Temp: 45.2℃"），便于计算机端工具直接读取显示；若用以太网传输，可打包为UDP帧发送到指定IP和端口。
内容的提问来源于stack exchange，提问作者Saeed Jazaeri
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