FPGA定制項(xiàng)目之航空航天數(shù)據(jù)存儲模塊開發(fā)某航天科研機(jī)構(gòu)需定制FPGA數(shù)據(jù)存儲模塊,用于衛(wèi)星在軌數(shù)據(jù)保存,要求存儲容量不低于128GB,讀寫速度大于100MB/s,且能承受-55℃~125℃極端溫度與1000G沖擊。項(xiàng)目組選用抗輻射型XilinxKintex-UltraScale系列FPGA,搭配工業(yè)級NAND閃存芯片。FPGA作為控制部件,實(shí)現(xiàn)閃存陣列管理、數(shù)據(jù)校驗(yàn)與壞塊處理邏輯,通過SpaceWire接口接收衛(wèi)星載荷數(shù)據(jù),采用RAID技術(shù)提升存儲可靠性。硬件設(shè)計(jì)加入電磁屏蔽層與冗余供電電路,軟件層面開發(fā)數(shù)據(jù)加密算法防止信息泄露。經(jīng)環(huán)境模擬測試,模塊在極端溫度下讀寫速度保持105...
成本貫穿FPGA定制項(xiàng)目的全生命周期,從項(xiàng)目規(guī)劃階段就要予以重視。在芯片選型環(huán)節(jié),不能一味追求高性能、高規(guī)格的FPGA芯片,而應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際需求,精細(xì)評估所需的邏輯資源、存儲容量、接口類型及速度等參數(shù),選擇性價(jià)比高的芯片型號。例如,對于一些對計(jì)算能力要求不高、功能相對簡單的工業(yè)FPGA定制項(xiàng)目,選用中低端型號的FPGA芯片即可滿足需求,避免不必要的成本支出。在硬件設(shè)計(jì)方面,優(yōu)化電路板布局布線,合理選用元器件,減少電路板層數(shù),可降低硬件生產(chǎn)成本。同時(shí),采用成熟的設(shè)計(jì)方案和開源IP核,能減少研發(fā)時(shí)間和人力成本。在項(xiàng)目實(shí)施過程中,嚴(yán)格把握項(xiàng)目進(jìn)度,避免因項(xiàng)目延期帶來的額外成本。此外,與供...
基于FPGA的電力系統(tǒng)諧波監(jiān)測與治理系統(tǒng)項(xiàng)目:電力系統(tǒng)中的諧波問題會對電力設(shè)備造成損害,影響電能質(zhì)量。我們基于FPGA定制的電力系統(tǒng)諧波監(jiān)測與治理系統(tǒng),能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測電力系統(tǒng)中的諧波含量。通過高精度的電壓、電流傳感器采集電力信號,F(xiàn)PGA內(nèi)部的快速傅里葉變換(FFT)算法模塊對信號進(jìn)行頻譜分析,準(zhǔn)確計(jì)算出各次諧波的幅值、相位和頻率等參數(shù)。一旦檢測到諧波超標(biāo),系統(tǒng)立即啟動(dòng)治理措施,通過控制有源電力濾波器(APF)等設(shè)備,產(chǎn)生與諧波電流大小相等、方向相反的補(bǔ)償電流,注入電力系統(tǒng),從而有效抑制諧波,提高電能質(zhì)量。該系統(tǒng)具有響應(yīng)速度快、監(jiān)測精度高、治理效果好的特點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于變電站、工業(yè)企...
FPGA定制項(xiàng)目之工業(yè)激光切割控制模塊開發(fā)某機(jī)械制造企業(yè)需定制FPGA激光切割控制模塊,用于金屬板材切割,要求切割精度誤差小于,支持比較大×3m板材加工,切割速度根據(jù)板材厚度自動(dòng)調(diào)整()。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)選用AlteraStratix10系列FPGA,其高速運(yùn)動(dòng)控制與脈沖輸出能力適配激光切割需求。FPGA接收CAD設(shè)計(jì)的切割路徑數(shù)據(jù),通過軌跡規(guī)劃算法生成運(yùn)動(dòng)指令,控制X、Y軸電機(jī)帶動(dòng)激光頭移動(dòng),同時(shí)根據(jù)板材厚度數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)激光功率與切割速度。硬件設(shè)計(jì)采用高速編碼器接口,實(shí)時(shí)反饋電機(jī)位置;軟件層面加入切割路徑補(bǔ)償算法,修正機(jī)械誤差。測試中,模塊切割圓形工件直徑誤差,切割矩形工件邊長誤差,不同厚度...
FPGA定制的航空航天飛行器導(dǎo)航與控制系統(tǒng)項(xiàng)目:在航空航天領(lǐng)域,飛行器的導(dǎo)航與控制精度直接關(guān)系到飛行安全和任務(wù)執(zhí)行的成敗。我們基于FPGA定制的航空航天飛行器導(dǎo)航與控制系統(tǒng),集成了多種先進(jìn)的導(dǎo)航技術(shù),如全球定位系統(tǒng)(GPS)、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)等,通過FPGA對多種導(dǎo)航數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理,精確計(jì)算飛行器的位置、速度和姿態(tài)等信息。在控制方面,根據(jù)導(dǎo)航信息和飛行任務(wù)要求,F(xiàn)PGA通過控制算法對飛行器的發(fā)動(dòng)機(jī)、舵機(jī)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行精確控制,實(shí)現(xiàn)飛行器的穩(wěn)定飛行、姿態(tài)調(diào)整和航線跟蹤等功能。該系統(tǒng)具備高可靠性、實(shí)時(shí)性和抗干擾能力,能夠滿足航空航天飛行器在復(fù)雜環(huán)境下的導(dǎo)航與控制需求,為飛行器的...
FPGA定制的航空航天飛行器導(dǎo)航與控制系統(tǒng)項(xiàng)目:在航空航天領(lǐng)域,飛行器的導(dǎo)航與控制精度直接關(guān)系到飛行安全和任務(wù)執(zhí)行的成敗。我們基于FPGA定制的航空航天飛行器導(dǎo)航與控制系統(tǒng),集成了多種先進(jìn)的導(dǎo)航技術(shù),如全球定位系統(tǒng)(GPS)、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)等,通過FPGA對多種導(dǎo)航數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理,精確計(jì)算飛行器的位置、速度和姿態(tài)等信息。在控制方面,根據(jù)導(dǎo)航信息和飛行任務(wù)要求,F(xiàn)PGA通過控制算法對飛行器的發(fā)動(dòng)機(jī)、舵機(jī)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行精確控制,實(shí)現(xiàn)飛行器的穩(wěn)定飛行、姿態(tài)調(diào)整和航線跟蹤等功能。該系統(tǒng)具備高可靠性、實(shí)時(shí)性和抗干擾能力,能夠滿足航空航天飛行器在復(fù)雜環(huán)境下的導(dǎo)航與控制需求,為飛行器的...
FPGA定制項(xiàng)目之醫(yī)療血液分析儀數(shù)據(jù)處理模塊開發(fā)某醫(yī)療設(shè)備廠商需定制FPGA血液分析儀模塊,用于血常規(guī)檢測,要求分析紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板數(shù)量,檢測樣本量5μL,結(jié)果輸出時(shí)間小于2分鐘,且符合醫(yī)療設(shè)備電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)選用AlteraArria10系列FPGA,其高精度數(shù)據(jù)處理能力與醫(yī)療標(biāo)準(zhǔn)適配性符合要求。FPGA接收激光散射傳感器采集的血液信號,通過粒子計(jì)數(shù)算法統(tǒng)計(jì)細(xì)胞數(shù)量,結(jié)合形態(tài)分析算法區(qū)分細(xì)胞類型,生成檢測報(bào)告?zhèn)鬏斨溜@示屏。硬件設(shè)計(jì)加入醫(yī)療級隔離電路,避免電磁干擾;軟件層面遵循醫(yī)療數(shù)據(jù)規(guī)范,記錄檢測過程數(shù)據(jù)。測試中,模塊樣本檢測時(shí)間1分40秒,細(xì)胞計(jì)數(shù)誤差±2%,通過電...
FPGA 定制項(xiàng)目之消費(fèi)電子無線耳機(jī)降噪模塊開發(fā)某音頻設(shè)備廠商需定制 FPGA 無線耳機(jī)降噪模塊,用于主動(dòng)降噪耳機(jī),要求支持混合降噪(前饋 + 反饋),降噪深度大于 25dB,適配 20-2000Hz 噪音頻段,且功耗控制在 8mW 以內(nèi)。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)選用 Lattice MachXO3 系列 FPGA,其低功耗與快速信號處理能力適配耳機(jī)便攜需求。FPGA 接收前饋麥克風(fēng)與反饋麥克風(fēng)采集的噪音信號,通過自適應(yīng)濾波算法生成反向降噪信號,與音頻信號疊加實(shí)現(xiàn)降噪效果。硬件設(shè)計(jì)采用微型封裝,減少模塊體積;軟件層面優(yōu)化算法復(fù)雜度,降低功耗。測試中,模塊在地鐵、街道等場景降噪深度達(dá) 28dB,20-2000H...
FPGA定制項(xiàng)目之智慧農(nóng)業(yè)灌溉流量控制模塊開發(fā)某農(nóng)業(yè)科技公司需定制FPGA灌溉流量控制模塊,用于農(nóng)田灌溉系統(tǒng),要求控制灌溉流量范圍0-10m3/h,調(diào)節(jié)精度±3/h,可根據(jù)土壤濕度自動(dòng)調(diào)整流量,且支持遠(yuǎn)程控制。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)選用MicrochipPolarFire系列FPGA,其低功耗與精細(xì)控制能力適配農(nóng)業(yè)場景。FPGA接收土壤濕度傳感器數(shù)據(jù),對比預(yù)設(shè)濕度閾值,通過PID算法調(diào)節(jié)電磁閥開度控制流量,同時(shí)接收遠(yuǎn)程平臺指令切換手動(dòng)/自動(dòng)模式。硬件設(shè)計(jì)采用防水接口與耐腐蝕閥體,軟件層面記錄灌溉流量數(shù)據(jù),生成報(bào)表。測試階段,在農(nóng)田驗(yàn)證,模塊流量調(diào)節(jié)精度±3/h,根據(jù)濕度自動(dòng)調(diào)整響應(yīng)時(shí)間10秒,遠(yuǎn)...
FPGA定制項(xiàng)目之通信路由器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊開發(fā)某網(wǎng)絡(luò)設(shè)備公司需定制FPGA路由器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊,用于企業(yè)級路由器,要求支持10個(gè)千兆以太網(wǎng)端口,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)速率大于1Gbps,丟包率低于,且具備流量優(yōu)先級管理功能。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)選用XilinxKintex-UltraScale系列FPGA,其高速數(shù)據(jù)處理與多端口擴(kuò)展能力適配需求。FPGA接收各端口數(shù)據(jù)幀,通過路由表查找確定轉(zhuǎn)發(fā)端口,結(jié)合優(yōu)先級算法優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)防止錯(cuò)誤傳輸。硬件設(shè)計(jì)優(yōu)化信號完整性,支持端口擴(kuò)展;軟件層面實(shí)現(xiàn)流量統(tǒng)計(jì),顯示各端口負(fù)載。測試中,模塊數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)速率,丟包率,優(yōu)先級管理可保障語音、視頻數(shù)據(jù)優(yōu)先傳輸,...
FPGA定制項(xiàng)目之工業(yè)電梯運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測模塊開發(fā)某電梯公司需定制FPGA電梯運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測模塊,用于電梯安全監(jiān)控,要求監(jiān)測電梯速度、位置、門開關(guān)狀態(tài),數(shù)據(jù)每1秒更新1次,異常時(shí)(超速、困梯)立即告警,且能存儲歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)選用AlteraMAX10系列FPGA,其穩(wěn)定數(shù)據(jù)采集能力與告警響應(yīng)速度適配需求。FPGA通過速度傳感器、位置編碼器、門狀態(tài)傳感器獲取數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)判斷電梯運(yùn)行狀態(tài),超速時(shí)觸發(fā)減速指令,困梯時(shí)發(fā)送告警信號至監(jiān)控中心。硬件設(shè)計(jì)加入備用電源,斷電時(shí)仍能工作;軟件層面存儲30天歷史數(shù)據(jù),供故障分析。測試中,模塊數(shù)據(jù)更新延遲秒,超速告警響應(yīng)秒,困梯告警5秒內(nèi)送達(dá),連續(xù)運(yùn)行...
FPGA定制項(xiàng)目之工業(yè)電梯運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測模塊開發(fā)某電梯公司需定制FPGA電梯運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測模塊,用于電梯安全監(jiān)控,要求監(jiān)測電梯速度、位置、門開關(guān)狀態(tài),數(shù)據(jù)每1秒更新1次,異常時(shí)(超速、困梯)立即告警,且能存儲歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)選用AlteraMAX10系列FPGA,其穩(wěn)定數(shù)據(jù)采集能力與告警響應(yīng)速度適配需求。FPGA通過速度傳感器、位置編碼器、門狀態(tài)傳感器獲取數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)判斷電梯運(yùn)行狀態(tài),超速時(shí)觸發(fā)減速指令,困梯時(shí)發(fā)送告警信號至監(jiān)控中心。硬件設(shè)計(jì)加入備用電源,斷電時(shí)仍能工作;軟件層面存儲30天歷史數(shù)據(jù),供故障分析。測試中,模塊數(shù)據(jù)更新延遲秒,超速告警響應(yīng)秒,困梯告警5秒內(nèi)送達(dá),連續(xù)運(yùn)行...
通信領(lǐng)域?qū)?shù)據(jù)處理速度和傳輸穩(wěn)定性要求極高,在該領(lǐng)域開展FPGA定制項(xiàng)目時(shí),技術(shù)選型尤為關(guān)鍵。在高速數(shù)據(jù)傳輸場景下,像5G基站建設(shè)中的FPGA應(yīng)用,需優(yōu)先考慮具備高速SerDes(串行器/解串器)接口的FPGA芯片。例如,Xilinx的某些系列芯片,其SerDes接口速率可達(dá)56Gbps甚至更高,能滿足5G基站中大量數(shù)據(jù)的高速并行處理與傳輸需求。同時(shí),芯片的邏輯資源規(guī)模也不容忽視,需根據(jù)基站信號處理算法的復(fù)雜程度,選擇邏輯單元數(shù)量充足的型號,以確保能實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號處理功能,如信道編碼、調(diào)制解調(diào)等。另外,功耗也是重要考量因素,通信設(shè)備通常需長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行,低功耗的FPGA可降低設(shè)備...
通信基站信號處理FPGA定制項(xiàng)目某5G通信基站信號處理模塊定制項(xiàng)目中,需求是實(shí)現(xiàn)10Gbps以上的高速信號解調(diào)與濾波。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)采用自頂向下設(shè)計(jì)方法論,先完成系統(tǒng)架構(gòu)規(guī)劃,將信號處理流程拆解為同步、解調(diào)、均衡等子模塊。硬件選型上選用XilinxZynqUltraScale+系列FPGA,其集成的硬核處理器可負(fù)責(zé)配置管理,可編程邏輯資源實(shí)現(xiàn)并行信號處理。開發(fā)階段通過Vivado工具鏈進(jìn)行RTL編碼與綜合優(yōu)化,針對濾波器模塊采用流水線設(shè)計(jì),將關(guān)鍵路徑延遲縮短至,滿足300MHz時(shí)鐘需求。測試階段運(yùn)用ModelSim構(gòu)建復(fù)雜測試激勵(lì),結(jié)合ChipScope在線調(diào)試,解決了時(shí)鐘域交叉導(dǎo)致的信...
基于FPGA的通信信號調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)定制項(xiàng)目:在通信領(lǐng)域,信號的調(diào)制解調(diào)是實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)幕A(chǔ)環(huán)節(jié)。我們基于FPGA定制的通信信號調(diào)制解調(diào)系統(tǒng),可支持多種通信標(biāo)準(zhǔn)和調(diào)制方式,如常見的QPSK、16QAM、64QAM等。FPGA憑借其強(qiáng)大的邏輯資源和高速處理能力,在發(fā)送端,根據(jù)選定的調(diào)制方式將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為適合在信道中傳輸?shù)哪M信號,并進(jìn)行上變頻處理;在接收端,對接收到的信號進(jìn)行下變頻、解調(diào)以及信號等操作。通過精心設(shè)計(jì)的硬件架構(gòu)和優(yōu)化的算法,該系統(tǒng)能夠在復(fù)雜的通信環(huán)境下,保證信號傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和穩(wěn)定性,降低誤碼率。同時(shí),具備良好的靈活性,可根據(jù)不同的通信需求,方便地對調(diào)制解調(diào)參數(shù)進(jìn)行重新配...
FPGA定制項(xiàng)目之工業(yè)電梯運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測模塊開發(fā)某電梯公司需定制FPGA電梯運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測模塊,用于電梯安全監(jiān)控,要求監(jiān)測電梯速度、位置、門開關(guān)狀態(tài),數(shù)據(jù)每1秒更新1次,異常時(shí)(超速、困梯)立即告警,且能存儲歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)選用AlteraMAX10系列FPGA,其穩(wěn)定數(shù)據(jù)采集能力與告警響應(yīng)速度適配需求。FPGA通過速度傳感器、位置編碼器、門狀態(tài)傳感器獲取數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)判斷電梯運(yùn)行狀態(tài),超速時(shí)觸發(fā)減速指令,困梯時(shí)發(fā)送告警信號至監(jiān)控中心。硬件設(shè)計(jì)加入備用電源,斷電時(shí)仍能工作;軟件層面存儲30天歷史數(shù)據(jù),供故障分析。測試中,模塊數(shù)據(jù)更新延遲秒,超速告警響應(yīng)秒,困梯告警5秒內(nèi)送達(dá),連續(xù)運(yùn)行...
FPGA定制項(xiàng)目之消費(fèi)電子VR設(shè)備圖像處理模塊開發(fā)某電子廠商需定制FPGA圖像處理模塊,用于VR頭顯設(shè)備,要求實(shí)現(xiàn)雙目圖像實(shí)時(shí)拼接與畸變矯正,圖像分辨率支持2K,幀速率保持90fps,避免用戶產(chǎn)生眩暈感。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)選用LatticeCrossLink-NX系列FPGA,其低功耗與高速圖像渲染能力適配VR設(shè)備便攜需求。FPGA接收雙路攝像頭采集的圖像數(shù)據(jù),先通過畸變矯正算法修正鏡頭光學(xué)偏差,再采用圖像融合技術(shù)完成雙目圖像拼接,同時(shí)根據(jù)用戶頭部運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)調(diào)整圖像視角,確保畫面與頭部動(dòng)作同步。硬件設(shè)計(jì)簡化電路結(jié)構(gòu),降低模塊體積與重量,適配VR頭顯緊湊空間;軟件層面優(yōu)化算法運(yùn)行流程,減少圖像處...
FPGA定制項(xiàng)目之消費(fèi)電子智能手環(huán)睡眠監(jiān)測模塊開發(fā)某可穿戴設(shè)備廠商需定制FPGA智能手環(huán)睡眠監(jiān)測模塊,用于睡眠質(zhì)量分析,要求監(jiān)測睡眠時(shí)長、深睡/淺睡/REM睡眠階段,監(jiān)測誤差小于15分鐘,且功耗低于3mW。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)選用LatticeCrossLink-NX系列FPGA,其低功耗與生物信號處理能力適配手環(huán)需求。FPGA接收手環(huán)內(nèi)置的加速度傳感器與心率傳感器數(shù)據(jù),通過睡眠特征提取算法分析用戶運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與心率變化,劃分睡眠階段,統(tǒng)計(jì)睡眠時(shí)長,生成睡眠報(bào)告。硬件設(shè)計(jì)簡化電路,降低模塊功耗;軟件層面優(yōu)化采樣頻率,睡眠時(shí)降低采樣間隔。測試中,模塊睡眠時(shí)長監(jiān)測誤差10分鐘,睡眠階段識別準(zhǔn)確率達(dá)85...
FPGA定制項(xiàng)目之工業(yè)電梯運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測模塊開發(fā)某電梯公司需定制FPGA電梯運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測模塊,用于電梯安全監(jiān)控,要求監(jiān)測電梯速度、位置、門開關(guān)狀態(tài),數(shù)據(jù)每1秒更新1次,異常時(shí)(超速、困梯)立即告警,且能存儲歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)選用AlteraMAX10系列FPGA,其穩(wěn)定數(shù)據(jù)采集能力與告警響應(yīng)速度適配需求。FPGA通過速度傳感器、位置編碼器、門狀態(tài)傳感器獲取數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)判斷電梯運(yùn)行狀態(tài),超速時(shí)觸發(fā)減速指令,困梯時(shí)發(fā)送告警信號至監(jiān)控中心。硬件設(shè)計(jì)加入備用電源,斷電時(shí)仍能工作;軟件層面存儲30天歷史數(shù)據(jù),供故障分析。測試中,模塊數(shù)據(jù)更新延遲秒,超速告警響應(yīng)秒,困梯告警5秒內(nèi)送達(dá),連續(xù)運(yùn)行...
FPGA定制項(xiàng)目之通信信號濾波模塊開發(fā)某通信企業(yè)需定制FPGA信號濾波模塊,用于基站信號處理,要求過濾300MHz~2.7GHz頻段內(nèi)的干擾信號,濾波衰減大于40dB。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)選用XilinxZynq系列FPGA,其集成的ARM可輔助控制邏輯實(shí)現(xiàn)。FPGA通過高速接口接收基站信號,采用FIR濾波算法對信號進(jìn)行處理,保留有效頻段信號,抑制干擾信號。硬件設(shè)計(jì)優(yōu)化信號鏈路阻抗匹配,軟件層面實(shí)現(xiàn)濾波參數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)整。測試中,模塊在目標(biāo)頻段內(nèi)濾波衰減達(dá)45dB,信號通過率超99%,提升基站信號傳輸質(zhì)量。利用 FPGA 搭建數(shù)字信號處理流水線,快速處理復(fù)雜信號。江西定制FPGA定制項(xiàng)目 成本貫穿FP...
在汽車電子領(lǐng)域,F(xiàn)PGA定制項(xiàng)目有著重要的應(yīng)用。以汽車自動(dòng)駕駛輔助系統(tǒng)為例,F(xiàn)PGA可在其中承擔(dān)多種關(guān)鍵功能。在環(huán)境感知方面,F(xiàn)PGA能夠處理來自攝像頭、雷達(dá)、激光雷達(dá)等傳感器的數(shù)據(jù)。比如,對攝像頭采集的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,實(shí)現(xiàn)對道路、車輛、行人等目標(biāo)的識別。其并行處理能力使得圖像識別算法能夠運(yùn)行,滿足自動(dòng)駕駛系統(tǒng)對實(shí)時(shí)性的嚴(yán)格要求。在車輛部分,F(xiàn)PGA可根據(jù)感知系統(tǒng)傳來的數(shù)據(jù),結(jié)合預(yù)設(shè)的策略,生成精確的信號,對汽車的轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、加速等進(jìn)行精細(xì)管控。而且,由于汽車電子系統(tǒng)需具備高可靠性和穩(wěn)定性,F(xiàn)PGA定制設(shè)計(jì)可通過冗余設(shè)計(jì)、故障檢測與容錯(cuò)技術(shù)等手段,確保在各種復(fù)雜工況下系統(tǒng)都能...
FPGA定制項(xiàng)目之醫(yī)療康復(fù)設(shè)備運(yùn)動(dòng)控制模塊開發(fā)某醫(yī)療儀器公司需定制FPGA康復(fù)設(shè)備運(yùn)動(dòng)控制模塊,用于下肢康復(fù)機(jī)器人,要求控制機(jī)械關(guān)節(jié)實(shí)現(xiàn)屈伸、旋轉(zhuǎn)動(dòng)作,動(dòng)作角度范圍0-120°,角度控制誤差小于1°,且支持力度調(diào)節(jié)。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)選用AlteraArria10系列FPGA,其精細(xì)運(yùn)動(dòng)控制與安全保護(hù)能力符合醫(yī)療康復(fù)需求。FPGA接收康復(fù)師設(shè)定的運(yùn)動(dòng)參數(shù),通過軌跡規(guī)劃算法生成關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)指令,控制伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)通過力矩傳感器監(jiān)測運(yùn)動(dòng)力度,超出安全范圍時(shí)自動(dòng)減速。硬件設(shè)計(jì)加入緊急停止電路;軟件層面支持多種康復(fù)模式預(yù)設(shè)。測試中,模塊關(guān)節(jié)角度控制誤差°,力度調(diào)節(jié)精度±,緊急停止響應(yīng)時(shí)間小于200m...
邊緣計(jì)算AI推理FPGA定制方案邊緣節(jié)點(diǎn)AI推理加速FPGA定制項(xiàng)目旨在為工業(yè)設(shè)備預(yù)測性維護(hù)提供算力支撐,需支持LSTM算法實(shí)時(shí)運(yùn)行。項(xiàng)目前期進(jìn)行詳細(xì)資源規(guī)劃,預(yù)估需8000個(gè)邏輯單元、16個(gè)BlockRAM及64個(gè)DSP模塊。硬件選型采用XilinxArtix7系列FPGA,通過PCIeGen3接口與主機(jī)交互,配備DDR4內(nèi)存緩存推理數(shù)據(jù)。算法實(shí)現(xiàn)上對LSTM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行硬件化改造,設(shè)計(jì)狀態(tài)更新單元,利用FPGA可重構(gòu)特性適配不同設(shè)備的故障預(yù)測模型。開發(fā)工具鏈選用VivadoDesignSuite,通過IPIntegrator快速搭建系統(tǒng)架構(gòu),綜合階段采用面積優(yōu)化策略,資源利用率控制...
FPGA定制項(xiàng)目之智慧校園能耗監(jiān)測模塊開發(fā)某教育科技公司需定制FPGA能耗監(jiān)測模塊,用于校園教學(xué)樓、宿舍的水電能耗統(tǒng)計(jì),要求同時(shí)監(jiān)測128路電路、32路水路數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)采集間隔5分鐘,支持遠(yuǎn)程查看與異常告警。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)選用低功耗的LatticeMachXO3系列FPGA,搭配電流互感器與水流傳感器。FPGA通過采集電路獲取各回路電流、電壓數(shù)據(jù),計(jì)算電能消耗;通過水流傳感器采集水路流量,統(tǒng)計(jì)用水量,所有數(shù)據(jù)經(jīng)以太網(wǎng)上傳至校園能耗管理平臺。硬件設(shè)計(jì)采用模塊化接口,方便擴(kuò)展監(jiān)測回路;軟件層面加入能耗異常分析功能,當(dāng)某回路能耗突增時(shí)觸發(fā)告警。測試階段,在校園多棟建筑安裝模塊,電能監(jiān)測誤差±2%...
FPGA 定制項(xiàng)目之通信基站時(shí)鐘同步模塊開發(fā)某通信運(yùn)營商需定制 FPGA 時(shí)鐘同步模塊,用于 5G 基站,要求支持 IEEE 1588 PTP 協(xié)議,時(shí)鐘精度優(yōu)于 10ns,且能抵抗網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)選用具備高速 transceiver 的 Xilinx UltraScale 系列 FPGA,搭配高精度時(shí)鐘芯片。FPGA 接收上級時(shí)鐘源信號,通過 PTP 協(xié)議實(shí)現(xiàn)基站間時(shí)鐘同步,采用數(shù)字鎖相環(huán)技術(shù)消除網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)影響,輸出穩(wěn)定時(shí)鐘信號至基站各模塊。硬件設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí)鐘信號布線,減少相位噪聲,軟件層面加入時(shí)鐘偏差校正算法,實(shí)時(shí)調(diào)整同步精度。測試中,模塊時(shí)鐘精度達(dá) 8ns,在網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng) 100ms 的情況下...
教育科研領(lǐng)域?qū)?chuàng)新和定制化有著強(qiáng)烈需求,F(xiàn)PGA定制項(xiàng)目在此領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用與積極探索。在高校的電子信息類教學(xué)中,通過開展FPGA定制項(xiàng)目實(shí)踐,提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。例如,設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的圖像處理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,學(xué)生需要從項(xiàng)目需求分析開始,自行設(shè)計(jì)硬件架構(gòu),利用FPGA實(shí)現(xiàn)圖像采集、增強(qiáng)、識別等功能。在這個(gè)過程中,學(xué)生不僅能深入理解數(shù)字電路、計(jì)算機(jī)組成原理等知識,還能鍛煉團(tuán)隊(duì)協(xié)作、問題解決以及創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。在科研方面,科研人員利用FPGA的靈活性和可定制性,開展各種前沿研究。比如在人工智能算法硬件加速研究中,通過定制FPGA架構(gòu),將深度學(xué)習(xí)算法中的卷積、池化等計(jì)算密集型操...
FPGA 定制項(xiàng)目之消費(fèi)電子智能音箱音效處理模塊開發(fā)某電子廠商需定制 FPGA 音效處理模塊,用于智能音箱,要求支持多聲道音頻解碼,實(shí)現(xiàn)均衡器調(diào)節(jié)、環(huán)繞聲模擬功能,音頻延遲小于 20ms。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)選用低功耗的 Altera MAX 10 系列 FPGA,其豐富的 I/O 接口可對接音頻芯片與無線模塊。FPGA 接收藍(lán)牙或 WiFi 傳輸?shù)囊纛l數(shù)據(jù),完成 PCM 解碼與聲道分離,再通過自定義音效算法優(yōu)化音質(zhì),*輸出至功放芯片。硬件設(shè)計(jì)簡化外圍電路降低成本,軟件層面提供 10 段均衡器預(yù)設(shè)與用戶自定義調(diào)節(jié)功能。測試中,模塊支持 5.1 聲道音頻處理,延遲穩(wěn)定在 15ms,不同曲風(fēng)下音效提升明顯,主...
通信基站信號處理FPGA定制項(xiàng)目某5G通信基站信號處理模塊定制項(xiàng)目中,需求是實(shí)現(xiàn)10Gbps以上的高速信號解調(diào)與濾波。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)采用自頂向下設(shè)計(jì)方法論,先完成系統(tǒng)架構(gòu)規(guī)劃,將信號處理流程拆解為同步、解調(diào)、均衡等子模塊。硬件選型上選用XilinxZynqUltraScale+系列FPGA,其集成的硬核處理器可負(fù)責(zé)配置管理,可編程邏輯資源實(shí)現(xiàn)并行信號處理。開發(fā)階段通過Vivado工具鏈進(jìn)行RTL編碼與綜合優(yōu)化,針對濾波器模塊采用流水線設(shè)計(jì),將關(guān)鍵路徑延遲縮短至,滿足300MHz時(shí)鐘需求。測試階段運(yùn)用ModelSim構(gòu)建復(fù)雜測試激勵(lì),結(jié)合ChipScope在線調(diào)試,解決了時(shí)鐘域交叉導(dǎo)致的信...
FPGA定制項(xiàng)目之工業(yè)自動(dòng)化分揀機(jī)械臂視覺定位模塊開發(fā)某物流設(shè)備公司需定制FPGA分揀機(jī)械臂視覺定位模塊,用于快遞分揀,要求識別快遞包裹位置與姿態(tài),定位精度±3mm,引導(dǎo)機(jī)械臂抓取,抓取成功率大于97%。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)選用AlteraStratix10系列FPGA,其高速視覺定位與機(jī)械臂聯(lián)動(dòng)控制能力適配需求。FPGA對接分揀線工業(yè)相機(jī),接收包裹圖像后,通過特征點(diǎn)提取算法確定包裹位置與姿態(tài),生成坐標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)送至機(jī)械臂控制器,引導(dǎo)機(jī)械臂精細(xì)抓取。硬件設(shè)計(jì)支持相機(jī)高速數(shù)據(jù)傳輸;軟件層面加入包裹遮擋識別邏輯,避免抓取失誤。測試中,模塊定位精度±,機(jī)械臂抓取成功率達(dá),每小時(shí)可輔助分揀1200件快遞,...
FPGA定制項(xiàng)目之智慧交通闖紅燈抓拍控制模塊開發(fā)某交通科技公司需定制FPGA闖紅燈抓拍控制模塊,用于路口交通執(zhí)法,要求識別紅燈期間越過停止線的車輛,抓拍準(zhǔn)確率不低于95%,白天夜間均能正常工作,且可聯(lián)動(dòng)信號燈同步觸發(fā)。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)選用AlteraCycloneIV系列FPGA,其圖像識別速度與同步控制能力適配需求。FPGA對接路口高清相機(jī)與信號燈控制器,接收信號燈紅燈信號時(shí)啟動(dòng)抓拍,先通過圖像分割提取車輛輪廓,再判斷車輛位置是否越線,確認(rèn)后保存圖片并疊加時(shí)間、地點(diǎn)信息。硬件設(shè)計(jì)加入補(bǔ)光控制邏輯,夜間自動(dòng)開啟補(bǔ)光燈;軟件層面優(yōu)化陰影去除算法,提升識別準(zhǔn)確率。測試階段,在多路口驗(yàn)證,模塊白...