FPGA

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FPGA（Field－Programmable Gate Array），即現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列，它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物。它是作為專用集成電路（ASIC）領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點(diǎn)。

基于FPGA的圖像縮放算法：雙線性插值與硬件實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)

在實(shí)時(shí)圖像處理領(lǐng)域，圖像縮放是視頻監(jiān)控、醫(yī)療影像和工業(yè)檢測(cè)等場(chǎng)景的核心需求。傳統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)受限于CPU算力，而FPGA憑借其并行計(jì)算能力和可定制化架構(gòu)，成為實(shí)現(xiàn)雙線性插值算法的理想平臺(tái)。本文將深入解析雙線性插值算法原理，并詳細(xì)闡述其FPGA硬件實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)。

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化
2025-09-22

FPGA 圖像縮放算法雙線性插值
實(shí)時(shí)信號(hào)處理的FPGA流水線設(shè)計(jì)：數(shù)據(jù)流控制與握手信號(hào)優(yōu)化

在5G通信、雷達(dá)信號(hào)處理等實(shí)時(shí)性要求嚴(yán)苛的領(lǐng)域，傳統(tǒng)馮·諾依曼架構(gòu)難以滿足GSPS級(jí)數(shù)據(jù)處理需求。FPGA憑借其并行計(jì)算特性成為理想選擇，但級(jí)聯(lián)模塊間的數(shù)據(jù)流控制不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致流水線停頓率高達(dá)30%。本文提出基于自適應(yīng)握手的動(dòng)態(tài)流水線架構(gòu)，在Xilinx Versal AI Core系列FPGA上實(shí)現(xiàn)12級(jí)流水線的雷達(dá)脈沖壓縮處理，系統(tǒng)吞吐量提升2.8倍，資源利用率優(yōu)化42%。

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化
2025-09-22

實(shí)時(shí)信號(hào) FPGA
FPGA實(shí)現(xiàn)高速ADC數(shù)據(jù)采集的同步控制：多通道采樣與時(shí)間戳標(biāo)記

在雷達(dá)信號(hào)處理、5G通信等高速數(shù)據(jù)采集場(chǎng)景中，多通道ADC同步精度直接影響系統(tǒng)性能。傳統(tǒng)方案采用外部時(shí)鐘分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，存在通道間 skew 達(dá)數(shù)百皮秒的問題。本文提出基于FPGA的分布式同步架構(gòu)，通過動(dòng)態(tài)相位校準(zhǔn)與納秒級(jí)時(shí)間戳標(biāo)記技術(shù)，在Xilinx Kintex-7 FPGA上實(shí)現(xiàn)4通道2.5GSPS ADC同步采集，通道間時(shí)差小于10ps，時(shí)間戳精度達(dá)500ps。

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化
2025-09-22

ADC數(shù)據(jù) FPGA
基于FPGA的動(dòng)態(tài)部分重配置：模塊切換與在線更新機(jī)制

在航空航天、工業(yè)自動(dòng)化等高可靠性領(lǐng)域，系統(tǒng)需要同時(shí)滿足功能升級(jí)需求與零停機(jī)時(shí)間要求。傳統(tǒng)FPGA開發(fā)采用全片重配置方式，導(dǎo)致服務(wù)中斷長達(dá)數(shù)百毫秒。動(dòng)態(tài)部分重配置（DPR）技術(shù)通過局部更新FPGA邏輯，在Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)模塊級(jí)在線更新，將服務(wù)中斷時(shí)間壓縮至10μs以內(nèi)。本文提出基于AXI總線的模塊化DPR架構(gòu)，結(jié)合雙緩沖切換策略與CRC校驗(yàn)機(jī)制，構(gòu)建安全可靠的在線更新系統(tǒng)。

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化
2025-09-22

工業(yè)自動(dòng)化 FPGA
FPGA在電機(jī)控制中的PID算法優(yōu)化：固定點(diǎn)運(yùn)算與溢出處理策略

在工業(yè)電機(jī)控制領(lǐng)域，F(xiàn)PGA憑借其并行計(jì)算能力和毫秒級(jí)響應(yīng)速度，逐漸成為替代傳統(tǒng)微控制器的核心解決方案。然而，電機(jī)控制中的PID算法涉及大量浮點(diǎn)運(yùn)算，直接映射到FPGA會(huì)導(dǎo)致資源占用激增和時(shí)序違例。本文提出基于固定點(diǎn)運(yùn)算的優(yōu)化策略，結(jié)合動(dòng)態(tài)位寬調(diào)整與溢出保護(hù)機(jī)制，在Xilinx Zynq-7000平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)資源占用降低65%的同時(shí)，將控制周期縮短至50μs以內(nèi)。

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化
2025-09-22

PID算法固定點(diǎn)運(yùn)算 FPGA
通信協(xié)議中HDLC幀同步的FPGA實(shí)現(xiàn)：狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)與比特流解析

在高速數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域，HDLC（高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制）協(xié)議憑借其面向比特的同步傳輸機(jī)制和強(qiáng)大的錯(cuò)誤檢測(cè)能力，成為工業(yè)總線、衛(wèi)星通信等場(chǎng)景的核心協(xié)議。其幀同步功能通過標(biāo)志序列（0x7E）實(shí)現(xiàn)，但比特流中可能出現(xiàn)的偽標(biāo)志序列（連續(xù)5個(gè)1后跟0）需通過狀態(tài)機(jī)進(jìn)行精確解析。本文基于FPGA平臺(tái)，結(jié)合三段式狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)與比特流動(dòng)態(tài)分析，提出一種低資源占用、高可靠性的幀同步實(shí)現(xiàn)方案。

通信技術(shù)
2025-09-22

通信協(xié)議狀態(tài)機(jī) HDLC幀 FPGA
FPGA實(shí)現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)卷積層的硬件加速：權(quán)重壓縮與計(jì)算單元復(fù)用

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(shì)，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(huì)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。

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化
2025-09-22

硬件加速神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)卷積層 FPGA
基于FPGA的數(shù)字下變頻（DDC）算法：混頻器設(shè)計(jì)與抗混疊濾波

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(hào)處理的核心環(huán)節(jié)。其核心任務(wù)是將高頻采樣信號(hào)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(tái)。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。

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化
2025-09-22

DDC 變頻算法 FPGA
FPGA在CRC校驗(yàn)中的并行計(jì)算優(yōu)化：查表法與狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)案例

在高速數(shù)據(jù)通信和存儲(chǔ)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(chǎng)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(jí)壓縮至納秒級(jí)。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。

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化
2025-09-22

CRC校驗(yàn) FPGA
低延遲FIR濾波器的FPGA實(shí)現(xiàn)：分布式算法與寄存器配置技巧

在5G通信、雷達(dá)信號(hào)處理等實(shí)時(shí)性要求嚴(yán)苛的場(chǎng)景中，F(xiàn)IR（有限脈沖響應(yīng)）濾波器需在納秒級(jí)延遲內(nèi)完成信號(hào)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(jí)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。

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化
2025-09-22

寄存器濾波器分布式算法 FPGA
圖像處理中Sobel邊緣檢測(cè)的FPGA硬件加速：并行計(jì)算與內(nèi)存訪問優(yōu)化

在工業(yè)檢測(cè)、自動(dòng)駕駛等實(shí)時(shí)圖像處理場(chǎng)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(cè)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(tái)。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(cè)的關(guān)鍵技術(shù)。

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化
2025-09-22

Sobel邊緣檢測(cè) FPGA
FPGA實(shí)現(xiàn)高速串行通信的時(shí)鐘恢復(fù)：CDR電路設(shè)計(jì)與時(shí)序約束實(shí)操

在5G通信、數(shù)據(jù)中心等高速數(shù)據(jù)傳輸場(chǎng)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(hào)在傳輸過程中易受時(shí)鐘偏移、抖動(dòng)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(hào)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。

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化
2025-09-22

高速串行通信 CDR電路 FPGA
顯示設(shè)備色彩管理算法的FPGA實(shí)現(xiàn)：從RGB到XYZ的轉(zhuǎn)換矩陣優(yōu)化

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(dòng)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(chǎng)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(tái)。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。

顯示光電
2025-09-22

顯示設(shè)備色彩管理算法 FPGA
光電編碼器信號(hào)解調(diào)的FPGA實(shí)現(xiàn)：硬件描述語言設(shè)計(jì)案例

光電編碼器作為工業(yè)自動(dòng)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(hào)，其信號(hào)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?；贔PGA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。

顯示光電
2025-09-22

光電編碼器硬件描述語言 FPGA
基于FPGA的DPSK編碼解碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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(hào)轉(zhuǎn)換為DPSK信號(hào) , 而解碼過程則將接收到的DPSK信號(hào)還原為數(shù)字信號(hào) 。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。

《機(jī)電信息》
2025-09-19

通信技術(shù) 調(diào)制解調(diào) 差分相移鍵控 DPSK FPGA
銀湖資本(Silver Lake)戰(zhàn)略投資完成，Altera成全球最大專注于FPGA的解決方案提供商

獨(dú)立賦能創(chuàng)新，聚焦客戶價(jià)值，驅(qū)動(dòng)長期增長

廠商動(dòng)態(tài)
2025-09-16

機(jī)器人數(shù)據(jù)中心 FPGA
共建生態(tài)，米爾將出席2025安路科技FPGA技術(shù)沙龍

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(dòng)創(chuàng)新的核心引擎。2025年8月21日，深圳將迎來一場(chǎng)聚焦FPGA技術(shù)與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的盛會(huì)——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(shì)，解鎖定制化解決方案，共建開放共贏的FPGA生態(tài)圈!

米爾電子
2025-08-14

開發(fā)板核心板 FPGA
數(shù)字電源模塊：FPGA 供電設(shè)計(jì)的理想之選

在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中，現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)重配置與升級(jí)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。

智能應(yīng)用
2025-08-13

數(shù)字電源可編程門陣列 FPGA
貿(mào)澤開售適用于邊緣計(jì)算和嵌入式應(yīng)用的Altera Agilex 3 FPGA C系列開發(fā)套件

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。

貿(mào)澤電子
2025-08-04

邊緣計(jì)算嵌入式應(yīng)用 FPGA
基于FPGA和OV6946的微型3D內(nèi)窺鏡的實(shí)現(xiàn)

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(duì)體內(nèi)器官或結(jié)構(gòu)進(jìn)行直接觀察和對(duì)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。

《嵌入式技術(shù)與智能系統(tǒng)》
2025-07-23

微創(chuàng) 3D內(nèi)窺鏡 OV6946 FPGA

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FPGA

基于FPGA的圖像縮放算法：雙線性插值與硬件實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)

實(shí)時(shí)信號(hào)處理的FPGA流水線設(shè)計(jì)：數(shù)據(jù)流控制與握手信號(hào)優(yōu)化

FPGA實(shí)現(xiàn)高速ADC數(shù)據(jù)采集的同步控制：多通道采樣與時(shí)間戳標(biāo)記

基于FPGA的動(dòng)態(tài)部分重配置：模塊切換與在線更新機(jī)制

FPGA在電機(jī)控制中的PID算法優(yōu)化：固定點(diǎn)運(yùn)算與溢出處理策略

通信協(xié)議中HDLC幀同步的FPGA實(shí)現(xiàn)：狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)與比特流解析

FPGA實(shí)現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)卷積層的硬件加速：權(quán)重壓縮與計(jì)算單元復(fù)用

基于FPGA的數(shù)字下變頻（DDC）算法：混頻器設(shè)計(jì)與抗混疊濾波

FPGA在CRC校驗(yàn)中的并行計(jì)算優(yōu)化：查表法與狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)案例

低延遲FIR濾波器的FPGA實(shí)現(xiàn)：分布式算法與寄存器配置技巧

圖像處理中Sobel邊緣檢測(cè)的FPGA硬件加速：并行計(jì)算與內(nèi)存訪問優(yōu)化

FPGA實(shí)現(xiàn)高速串行通信的時(shí)鐘恢復(fù)：CDR電路設(shè)計(jì)與時(shí)序約束實(shí)操

顯示設(shè)備色彩管理算法的FPGA實(shí)現(xiàn)：從RGB到XYZ的轉(zhuǎn)換矩陣優(yōu)化

光電編碼器信號(hào)解調(diào)的FPGA實(shí)現(xiàn)：硬件描述語言設(shè)計(jì)案例

基于FPGA的DPSK編碼解碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

銀湖資本(Silver Lake)戰(zhàn)略投資完成，Altera成全球最大專注于FPGA的解決方案提供商

共建生態(tài)，米爾將出席2025安路科技FPGA技術(shù)沙龍

數(shù)字電源模塊：FPGA 供電設(shè)計(jì)的理想之選

貿(mào)澤開售適用于邊緣計(jì)算和嵌入式應(yīng)用的Altera Agilex 3 FPGA C系列開發(fā)套件

基于FPGA和OV6946的微型3D內(nèi)窺鏡的實(shí)現(xiàn)

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