上海入門級FPGA特點與應用

來源: 發(fā)布時間:2025-07-07

FPGA 的配置方式多種多樣,為其在不同應用場景中的使用提供了便利。多數(shù) FPGA 基于 SRAM(靜態(tài)隨機存取存儲器)進行配置,這種方式具有靈活性高的特點。當 FPGA 上電時,配置數(shù)據(jù)從外部存儲設(shè)備(如片上非易失性存儲器、外部存儲器或配置設(shè)備)加載到 SRAM 中,從而決定了 FPGA 的邏輯功能和互連方式。這種可隨時重新加載配置數(shù)據(jù)的特性,使得 FPGA 在運行過程中能夠根據(jù)不同的任務需求進行動態(tài)重構(gòu)。一些 FPGA 還支持 JTAG(聯(lián)合測試行動小組)接口配置方式,通過該接口,工程師可以方便地對 FPGA 進行編程和調(diào)試,實時監(jiān)測和修改 FPGA 的配置狀態(tài),提高開發(fā)效率 。FPGA 的編程工具不斷更新,提高開發(fā)效率。上海入門級FPGA特點與應用

上海入門級FPGA特點與應用,FPGA

    FPGA驅(qū)動的智能電網(wǎng)電力電子設(shè)備控制與保護系統(tǒng)智能電網(wǎng)中電力電子設(shè)備的穩(wěn)定運行關(guān)乎電網(wǎng)安全,我們基于FPGA開發(fā)控制與保護系統(tǒng)。在設(shè)備控制方面,F(xiàn)PGA實現(xiàn)對逆變器、變流器等設(shè)備的PWM脈沖調(diào)制,通過優(yōu)化調(diào)制算法,將設(shè)備的轉(zhuǎn)換效率提升至98%,諧波含量降低至5%以下。在故障保護環(huán)節(jié),系統(tǒng)實時監(jiān)測設(shè)備的電壓、電流等參數(shù),當檢測到過壓、過流等異常情況時,F(xiàn)PGA可在10微秒內(nèi)切斷功率器件驅(qū)動信號,啟動保護動作,較傳統(tǒng)保護裝置響應速度提升80%。在某風電場的應用中,該系統(tǒng)成功避免因電力電子設(shè)備故障引發(fā)的電網(wǎng)連鎖反應,保障了風電場與主電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。此外,系統(tǒng)還支持設(shè)備參數(shù)在線調(diào)整與遠程升級,通過FPGA的動態(tài)重構(gòu)技術(shù),可在不中斷設(shè)備運行的情況下更新控制策略,提高電力電子設(shè)備的適應性與運維效率。 福建安路FPGAFPGA的設(shè)計方法包括硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩部分。

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    FPGA在人工智能領(lǐng)域的應用日益增多,尤其是在邊緣計算場景中發(fā)揮著重要作用。隨著人工智能算法的不斷發(fā)展,對計算資源的需求增長。在云端進行大規(guī)模計算雖然能夠滿足性能要求,但存在數(shù)據(jù)傳輸延遲和隱私安全等問題。FPGA憑借其低功耗、可定制化和并行計算能力,成為邊緣計算設(shè)備的理想選擇。例如,在智能攝像頭中,F(xiàn)PGA可以實時處理攝像頭采集的圖像數(shù)據(jù),通過運行深度學習算法實現(xiàn)目標檢測和行為識別,無需將數(shù)據(jù)上傳至云端,降低了延遲,同時保護了用戶隱私。在自動駕駛領(lǐng)域,F(xiàn)PGA可以部署在車載計算平臺上,對激光雷達、攝像頭等傳感器數(shù)據(jù)進行實時處理,實現(xiàn)環(huán)境感知和決策。通過對FPGA進行編程優(yōu)化,能夠針對特定的人工智能算法進行硬件加速,提高計算效率,推動人工智能技術(shù)在邊緣設(shè)備上的落地應用。

米聯(lián)客推出的開源 FPGA 低時延 ISP 圖像處理方案,聚焦于 FPGA 在圖像處理領(lǐng)域的高效應用。該方案依托 MLK-H10-CK203/204 國產(chǎn)安路 FPGA 開發(fā)板,實現(xiàn)從 MIPI 接口采集攝像頭數(shù)據(jù),經(jīng) ISP 圖像算法處理后緩存至 DDR,由 HDMI 接口輸出。方案著重低延遲設(shè)計,契合自動駕駛、機器視覺、醫(yī)療內(nèi)窺鏡等對實時性要求極高的場景。米聯(lián)客不僅詳細闡述算法原理,還開源所有源碼與教程,助力客戶深入學習、靈活應用,利用 FPGA 并行處理、可定制化硬件邏輯與低延遲特性,提升圖像處理效率與質(zhì)量。用戶可通過程序指定FPGA實現(xiàn)某一特定數(shù)字電路。

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    FPGA在圖像處理領(lǐng)域有著廣泛的應用前景。在圖像采集階段,F(xiàn)PGA可以實現(xiàn)高速圖像傳感器的接口控制,獲取高分辨率的圖像數(shù)據(jù)。在圖像預處理環(huán)節(jié),F(xiàn)PGA能夠并行執(zhí)行濾波、降噪、增強等操作,提升圖像質(zhì)量。例如在安防監(jiān)控系統(tǒng)中,F(xiàn)PGA可以對攝像頭采集到的視頻流進行實時分析,通過邊緣檢測、目標識別等算法,異常目標,實現(xiàn)智能監(jiān)控功能。在醫(yī)學圖像處理方面,F(xiàn)PGA可用于CT、MRI等醫(yī)學影像的重建和分析,通過并行計算加速圖像重建過程,提高診斷效率。此外,在虛擬現(xiàn)實(VR)和增強現(xiàn)實(AR)領(lǐng)域,F(xiàn)PGA能夠?qū)崟r處理大量的圖形數(shù)據(jù),實現(xiàn)流暢的虛擬場景渲染和交互,為用戶帶來沉浸式的體驗。其強大的并行處理能力和靈活的編程特性,使FPGA在圖像處理的各個環(huán)節(jié)都能發(fā)揮重要作用。FPGA 在多媒體處理中有廣泛應用。河南開發(fā)板FPGA特點與應用

FPGA 的并行處理能力使其在高速數(shù)據(jù)處理中表現(xiàn)出色。上海入門級FPGA特點與應用

FPGA 在工業(yè)控制領(lǐng)域的應用 - 自動化控制:工業(yè)控制領(lǐng)域?qū)崟r性和可靠性有著嚴苛的要求,F(xiàn)PGA 在自動化控制方面展現(xiàn)出了強大的優(yōu)勢。在工業(yè)自動化生產(chǎn)線上,F(xiàn)PGA 可用于可編程邏輯控制器(PLC)和機器人控制,如伺服電機控制。以西門子(Siemens)的工業(yè)自動化系統(tǒng)為例,其中的 FPGA 能夠?qū)崿F(xiàn)高速、精確的運動控制。它可以根據(jù)預設(shè)的程序和傳感器反饋的信號,快速地計算出電機的控制參數(shù),實現(xiàn)電機的精細定位和速度調(diào)節(jié)。在復雜的自動化生產(chǎn)線中,多個 FPGA 協(xié)同工作,能夠?qū)崿F(xiàn)對各種設(shè)備的協(xié)調(diào)控制,確保生產(chǎn)過程的高效、穩(wěn)定運行,提高工業(yè)生產(chǎn)的自動化水平和生產(chǎn)效率。上海入門級FPGA特點與應用

    常州米聯(lián)客信息科技有限公司自2017年5月11日成立以來,在電子元器件領(lǐng)域持續(xù)深耕,已成長為一家極具影響力的企業(yè)。公司旗下的米聯(lián)客品牌于2015年注冊成立,憑借多年的積累,具備了從硬件到軟件生態(tài)的全技術(shù)棧研發(fā)能力。在產(chǎn)品方面,米聯(lián)客是國內(nèi)先進的FPGA和SOC硬件模塊解決方案商以及軟件生態(tài)解決方案商。其生態(tài)產(chǎn)品覆蓋,包含國際大廠品牌AMD、ALTERA,同時也積極擁抱國內(nèi)大廠品牌,如安路FPGA、龍芯中科、瑞芯微等。公司精心研發(fā)的核心板模塊,搭配配套的生態(tài)軟件解決方案,展現(xiàn)出強大的實用性。這些產(chǎn)品和方案已滲透到眾多領(lǐng)域。在科研驗證方面,為科研人員提供了可靠的技術(shù)支撐,助力他們探索前沿科技;在工業(yè)自動化領(lǐng)域,優(yōu)化生產(chǎn)流程,提升生產(chǎn)效率;在儀表儀器中,確保測量的精細性和穩(wěn)定性;在醫(yī)療產(chǎn)品里,為醫(yī)療設(shè)備的性能提升貢獻力量;在機器視覺方面,實現(xiàn)精細的圖像識別與處理;在自動駕駛領(lǐng)域,為車輛的智能決策提供數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)。米聯(lián)客正以其完善的技術(shù)和產(chǎn)品,推動各行業(yè)不斷向前發(fā)展。