Zynq7000硬件开发之芯片供电电源功耗（电流）评估

案头语：单板硬件的主控芯片集成度越来越高，多核处理器越来越多，一块单板可能只需要1块芯片就能满足整体需求，一方面减少设计复杂度、另一面节省PCB面积成本，能同时掌握硬件原理设计以及PCB Layout设计逐渐成为主流，本系列文章同时包含有两部分内容且进行融合，欢迎大家持续关注，关注微信公众号“硬件开发不完全攻略”。

本次更新内容主要讲述如何通过Zynq 7000在Vivado下的工程文件评估芯片的各路电源功耗（电流），电源功耗（电流）评估对于电源选型、电源平面设计、电源完整仿真评估等都有很重要的参考价值。

UG440 Xilinx Power Estimator User Guide技术手册讲述了Xilinx芯片的功耗评估方法，主要基于官方的一个评估Excel表格如7系列芯片的是7_Series_XPE_2017_4.xlsm，每个系列均能找到对应的评估表格，具体图示如下，包含很多参数需要设置。

这种方法参数设置比较繁琐，不建议大家选用这种方案。

比较实用的就是在Vivado下建立整体项目工程，PS及PL侧软件均进行移植，这样通过软件自身的一个评估是比较准确的，具体过程如下：

首先打开Vivado下的项目工程文件，一般扩展名均为.xpr，打开后按照下图进行选择，打开Report Power，有Environment（环境条件），Power supply（供电电源），Switching（切换）以及Output（输出）等。

在Environment（环境条件）可以对环境温度、空气流通速度、板面积大小，层数、散热器对空气热阻参数等，用于通过估算的功耗计算芯片结温，超出芯片规定的结温会存在风险，同时结温大小对于芯片寿命影响也非常大。

Power supply（供电电源）根据电源实测电压值可以进行修改

Switching（切换）中参数可以通过与FPGA开发人员进行沟通确认

Output（输出）可以选择输出报告的类型

参数设置完成，点击OK即可查看报告内容，报告有详细的分析，可以对照查看，每部分电路功耗、静态功耗、总功耗，同时还根据设置环境参数计算出了芯片结温，该部分功耗评估包含有PS侧的功耗。一般FPGA功耗与实际工程应用有关，PS侧功耗只与应用的外设数量、类型以及速度有关，相对比较固定，PS7即为PS侧功耗。

针对设计关注的各路电源的功耗（电流），可以点击Power Supply即可查看具体的每路电源的功耗。

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