
在邊緣計(jì)算與嵌入式AI領(lǐng)域,F(xiàn)PGA憑借其可重構(gòu)性與并行計(jì)算優(yōu)勢,成為卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)硬件加速的核心載體。然而,傳統(tǒng)CNN模型參數(shù)量龐大,直接部署會導(dǎo)致FPGA資源耗盡與功耗激增。本文聚焦權(quán)重壓縮與計(jì)算單元復(fù)用兩大核心技術(shù),結(jié)合Verilog代碼實(shí)現(xiàn)與工程案例,探討FPGA實(shí)現(xiàn)高效卷積層加速的解決方案。
在現(xiàn)代無線通信、雷達(dá)和軟件定義無線電(SDR)系統(tǒng)中,數(shù)字下變頻(DDC)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)高速信號處理的核心環(huán)節(jié)。其核心任務(wù)是將高頻采樣信號降頻至基帶,同時(shí)通過抗混疊濾波消除高頻噪聲干擾。FPGA憑借其并行處理能力和可重構(gòu)特性,成為實(shí)現(xiàn)DDC算法的理想硬件平臺。本文聚焦混頻器設(shè)計(jì)與抗混疊濾波兩大關(guān)鍵模塊,探討FPGA實(shí)現(xiàn)中的優(yōu)化策略。
在高速數(shù)據(jù)通信和存儲系統(tǒng)中,循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)作為核心糾錯(cuò)技術(shù),其計(jì)算效率直接影響系統(tǒng)吞吐量。傳統(tǒng)串行CRC實(shí)現(xiàn)受限于逐位處理機(jī)制,難以滿足5G基站、千兆以太網(wǎng)等場景的實(shí)時(shí)性需求。FPGA通過并行計(jì)算架構(gòu)與硬件優(yōu)化策略,可將CRC計(jì)算延遲從微秒級壓縮至納秒級。本文結(jié)合查表法與狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì),探討FPGA實(shí)現(xiàn)CRC-32校驗(yàn)的并行優(yōu)化方案。
在5G通信、雷達(dá)信號處理等實(shí)時(shí)性要求嚴(yán)苛的場景中,F(xiàn)IR(有限脈沖響應(yīng))濾波器需在納秒級延遲內(nèi)完成信號處理。傳統(tǒng)基于乘加器的FIR實(shí)現(xiàn)方式因組合邏輯路徑過長,難以滿足低延遲需求。FPGA通過分布式算法(DA)與精細(xì)化寄存器配置,可顯著縮短關(guān)鍵路徑延遲,實(shí)現(xiàn)亞納秒級響應(yīng)的濾波器設(shè)計(jì)。本文從算法優(yōu)化與硬件實(shí)現(xiàn)兩個(gè)層面,探討低延遲FIR濾波器的FPGA實(shí)現(xiàn)技巧。
在工業(yè)檢測、自動駕駛等實(shí)時(shí)圖像處理場景中,Sobel算子因其低計(jì)算復(fù)雜度和良好的邊緣定位能力,成為最常用的邊緣檢測算法之一。然而,傳統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)難以滿足高分辨率圖像(如4K@60fps)的實(shí)時(shí)處理需求。FPGA憑借其并行計(jì)算架構(gòu)和定制化內(nèi)存設(shè)計(jì),為Sobel算法的硬件加速提供了理想平臺。本文從并行計(jì)算架構(gòu)與內(nèi)存訪問優(yōu)化兩個(gè)維度,探討FPGA實(shí)現(xiàn)Sobel邊緣檢測的關(guān)鍵技術(shù)。
在5G通信、數(shù)據(jù)中心等高速數(shù)據(jù)傳輸場景中,F(xiàn)PGA憑借其并行處理能力和可重構(gòu)特性,成為實(shí)現(xiàn)高速串行接口的核心器件。然而,高速信號在傳輸過程中易受時(shí)鐘偏移、抖動等因素影響,導(dǎo)致數(shù)據(jù)同步失效。時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)(CDR)技術(shù)通過從接收信號中提取時(shí)鐘信息,成為解決這一問題的關(guān)鍵。本文結(jié)合實(shí)際工程案例,從CDR電路設(shè)計(jì)與時(shí)序約束兩個(gè)維度,探討FPGA實(shí)現(xiàn)高速串行通信的優(yōu)化策略。
在顯示技術(shù)領(lǐng)域,色彩管理是確??缭O(shè)備色彩一致性的核心技術(shù)。隨著4K/8K超高清顯示、HDR(高動態(tài)范圍)及AR/VR等新興應(yīng)用的發(fā)展,傳統(tǒng)基于軟件實(shí)現(xiàn)的色彩轉(zhuǎn)換算法已難以滿足實(shí)時(shí)性與功耗要求。FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)憑借其并行計(jì)算能力和可定制化特性,成為實(shí)現(xiàn)高性能色彩管理算法的理想平臺。本文聚焦于RGB到XYZ色彩空間轉(zhuǎn)換的矩陣優(yōu)化,探討FPGA實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)新路徑。
光電編碼器作為工業(yè)自動化領(lǐng)域的核心傳感器,通過光電轉(zhuǎn)換將機(jī)械位移轉(zhuǎn)化為電脈沖信號,其信號解調(diào)精度直接影響伺服系統(tǒng)、機(jī)器人關(guān)節(jié)等設(shè)備的控制性能。基于FPGA的硬件解調(diào)方案憑借并行處理能力和可重構(gòu)特性,成為突破傳統(tǒng)微控制器實(shí)時(shí)性瓶頸的關(guān)鍵技術(shù)。本文以增量式光電編碼器為例,結(jié)合VHDL與Verilog雙語言實(shí)現(xiàn),系統(tǒng)闡述四倍頻、鑒相及計(jì)數(shù)模塊的FPGA設(shè)計(jì)方法。
在差分相移鍵控(DPSK)系統(tǒng)中 ,編碼和解碼是至關(guān)重要的環(huán)節(jié) 。編碼過程是將輸入的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為DPSK信號 , 而解碼過程則將接收到的DPSK信號還原為數(shù)字信號 。要得到高效 、穩(wěn)定的DPSK編碼解碼系統(tǒng) , 需借助硬件加速技術(shù) 。鑒于此 ,從 DPSK調(diào)制 、解調(diào)的原理入手進(jìn)行研究 ,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于FPGA的DPSK通信算法 。
獨(dú)立賦能創(chuàng)新,聚焦客戶價(jià)值,驅(qū)動長期增長
在數(shù)字化浪潮席卷全球的今天,F(xiàn)PGA技術(shù)正成為驅(qū)動創(chuàng)新的核心引擎。2025年8月21日,深圳將迎來一場聚焦FPGA技術(shù)與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的盛會——2025安路科技FPGA技術(shù)沙龍。本次沙龍以“定制未來 共建生態(tài)”為主題,匯聚行業(yè)專家、企業(yè)代表及技術(shù)開發(fā)者,探討前沿技術(shù)趨勢,解鎖定制化解決方案,共建開放共贏的FPGA生態(tài)圈!
在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中,現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)憑借其開發(fā)時(shí)間短、成本效益高以及靈活的現(xiàn)場重配置與升級等諸多優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于各種產(chǎn)品領(lǐng)域。從通信設(shè)備到工業(yè)控制,從汽車電子到航空航天,F(xiàn)PGA 的身影無處不在。為了充分發(fā)揮 FPGA 的高性能,其供電設(shè)計(jì)至關(guān)重要,而數(shù)字電源模塊正逐漸成為滿足 FPGA 供電需求的理想選擇。
2025年8月4日 – 提供超豐富半導(dǎo)體和電子元器件?的業(yè)界知名新品引入 (NPI) 代理商貿(mào)澤電子 (Mouser Electronics) 即日起開售Altera?的Agilex? 3 FPGA C系列開發(fā)套件。此開發(fā)套件采用緊湊型桌面外形設(shè)計(jì),并可選配子卡,支持插入PCIe 3.0 x1插槽。這款多功能、低功耗的電路板適用于工業(yè)、醫(yī)療、視頻和安全等領(lǐng)域的嵌入式設(shè)計(jì)應(yīng)用。
內(nèi)窺鏡泛指經(jīng)自然腔道或人工孔道進(jìn)入體內(nèi),并對體內(nèi)器官或結(jié)構(gòu)進(jìn)行直接觀察和對疾病進(jìn)行診斷的醫(yī)療設(shè)備,一般由光學(xué)鏡頭、冷光源、光導(dǎo)纖維、圖像傳感器以及機(jī)械裝置等構(gòu)成。文章介紹了一款基于兩片圖像傳感器和FPGA組成的微型3D內(nèi)窺鏡方案,其可以三維成像,提供更好的空間顯示效果,已廣泛應(yīng)用于外科微創(chuàng)手術(shù)中。
運(yùn)用單片機(jī)和FPGA芯片作為主控制器件 , 單片機(jī)接收從PC機(jī)上傳過來的顯示內(nèi)容和顯示控制命令 , 通過命令解釋和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 , 生成LED顯示屏所需要的數(shù)據(jù)信號和同步的控制信號— 數(shù)據(jù)、時(shí)鐘、行同步和面同步 。FPGA芯片接收單片機(jī)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和同步信號 ,對數(shù)據(jù)做串并變換 、數(shù)據(jù)存儲 、數(shù)據(jù)選擇 、數(shù)據(jù)輸出等 i 生成LED板的顯示控制信號 ,驅(qū)動LED板顯示數(shù)字 、符 號、文字等信息。
在異構(gòu)計(jì)算系統(tǒng)中,ARM與FPGA的協(xié)同工作已成為高性能計(jì)算的關(guān)鍵架構(gòu)。本文基于FSPI(Fast Serial Peripheral Interface)四線模式,在150MHz時(shí)鐘頻率下實(shí)現(xiàn)10.5MB/s的可靠數(shù)據(jù)傳輸,重點(diǎn)分析時(shí)鐘極性/相位配置、DMA加速、CRC校驗(yàn)等核心技術(shù),并提供完整的Verilog與C代碼實(shí)現(xiàn)。
在全球FPGA市場被Xilinx(AMD)與Intel壟斷的格局下,國產(chǎn)FPGA廠商高云半導(dǎo)體通過構(gòu)建自主IP核生態(tài)與智能時(shí)序約束引擎,走出差異化高端化路徑。本文深入解析高云半導(dǎo)體FPGA工具鏈的兩大核心技術(shù)——全棧IP核庫與AI驅(qū)動的時(shí)序約束引擎,揭示其如何通過"軟硬協(xié)同"策略突破14nm/12nm先進(jìn)制程,在5G通信、AI加速等高端領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)國產(chǎn)替代。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,高云工具鏈?zhǔn)箯?fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)效率提升40%,時(shí)序收斂速度提高65%,為國產(chǎn)FPGA產(chǎn)業(yè)生態(tài)注入新動能。
2025年6月12日,由安路科技主辦的2025 FPGA技術(shù)沙龍?jiān)谀暇┱秸匍_,深圳市米爾電子有限公司(簡稱:米爾電子)作為國產(chǎn)FPGA的代表企業(yè)出席此次活動。米爾電子發(fā)表演講,并展出米爾基于安路飛龍派的核心板和解決方案?,F(xiàn)場,米爾與技術(shù)專家及生態(tài)伙伴共聚一堂,探討前沿技術(shù)趨勢,解鎖定制化解決方案,共建開放共贏的FPGA生態(tài)圈!
高 I/O、低功耗及先進(jìn)的安全功能,適用于成本敏感型邊緣應(yīng)用
本文討論如何為特定應(yīng)用選擇合適的溫度傳感器。我們將介紹不同類型的溫度傳感器及其優(yōu)缺點(diǎn)。最后,我們將探討遠(yuǎn)程和本地檢測技術(shù)的最新進(jìn)展如何推動科技進(jìn)步,從而創(chuàng)造出更多更先進(jìn)的溫度傳感器。