在FPGA定制項目中，需求分析處于項目起始且極為關鍵的位置。其重要性猶如大廈之基石，穩(wěn)固與否直接關乎項目的成敗。以一個用于影像處理的FPGA定制項目為例，需與設備研發(fā)團隊、臨床醫(yī)生等多方深入溝通。設備研發(fā)團隊能從硬件實現(xiàn)角度，明確對FPGA算力、存儲容量及數(shù)據(jù)傳輸速率的初步需求；臨床醫(yī)生則從實際使用場景出發(fā)，提出對影像分辨率、處理速度以及圖像偽影等功能需求。若需求分析階段有所缺失，比如未充分了解臨床醫(yī)生對圖像實時處理速度的嚴格要求，在項目后期可能需對整個硬件架構進行大幅調整，這不僅耗費大量人力、物力和時間，還可能延誤產(chǎn)品上市時機。同時，參考市場上已有的類似影像處理設備，分析其優(yōu)缺點，可進一步挖掘潛在需求，為項目提供差異化競爭方向。深入的需求分析，能確保后續(xù)設計開發(fā)工作有的放矢，是FPGA定制項目成功的第一步。 基于 FPGA 的運動傳感器數(shù)據(jù)融合模塊，綜合處理多種運動數(shù)據(jù) 。安徽FPGA定制項目學習視頻
隨著電信行業(yè)向開放式無線接入網(wǎng)絡（ORAN）架構的轉變，對設備的靈活性和安全性提出了更高要求。在我們的FPGA定制項目中，為ORAN網(wǎng)絡構建了**處理模塊。首先，利用FPGA可編程的特性，對基帶功能和射頻前端（RFFE）之間的數(shù)據(jù)和控制接口進行定制化設計。通過精心編寫Verilog代碼，優(yōu)化了數(shù)據(jù)傳輸路徑，減少了信號延遲，在實際測試中，數(shù)據(jù)傳輸延遲降低了20%，有效提升了信號處理效率。在網(wǎng)絡安全方面，鑒于監(jiān)管機構對ORAN網(wǎng)絡安全的嚴格要求，我們在FPGA中集成了可信根（RoT）功能。實現(xiàn)了包括加密、以及安全密鑰分配和管理等基本加密操作，同時作為傳統(tǒng)系統(tǒng)的加密橋接器，保障了網(wǎng)絡通信的安全性。例如，在5GRRC密鑰交換過程中，采用FPGA的加密機制，有效抵御了潛在的量子計算威脅，確保了密鑰交換的安全性，經(jīng)模擬攻擊測試，成功抵御了99%以上的惡意攻擊嘗試。此外，在精確時間同步方面，通過FPGA實現(xiàn)安全的IEEE1588v2。利用FPGA豐富的硬件資源，集成網(wǎng)絡時鐘同步器（DPLL）、Stratum3EOCXO和GNSS定時模塊等關鍵組件，確保了整個ORAN網(wǎng)絡的精確同步，為5G環(huán)境下數(shù)據(jù)傳輸、切換以及無線單元和分布式單元之間的協(xié)調提供了穩(wěn)定的時間基準，提升了網(wǎng)絡的整體性能。 山東專注FPGA定制項目FPGA 實現(xiàn)的電子密碼鎖系統(tǒng)，采用多重加密保障安全。
在航空航天領域，對設備的可靠性和實時性要求極高。我們參與的這個FPGA定制項目應用于衛(wèi)星通信與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。在衛(wèi)星上，F(xiàn)PGA承擔著信號處理和數(shù)據(jù)管理的關鍵任務。一方面，我們利用FPGA實現(xiàn)了高速數(shù)據(jù)的調制和解調，將衛(wèi)星采集到的大量地球觀測數(shù)據(jù)，如氣象數(shù)據(jù)、地球資源數(shù)據(jù)等，進行高效編碼調制后發(fā)送回地面站，同時準確解調地面站發(fā)送的控制指令。另一方面，鑒于衛(wèi)星存儲資源有限，我們在FPGA中設計了數(shù)據(jù)預處理和壓縮算法，對采集到的數(shù)據(jù)進行篩選和壓縮，節(jié)省了存儲空間，提高了數(shù)據(jù)傳輸效率。經(jīng)實際衛(wèi)星在軌測試，采用我們定制的FPGA方案后，數(shù)據(jù)傳輸成功率達到了，有效保障了衛(wèi)星任務的順利進行。
基于FPGA的機器人視覺與運動協(xié)同控制系統(tǒng)項目：在機器人應用中，視覺與運動的協(xié)同控制是實現(xiàn)復雜任務的關鍵。我們開展的基于FPGA的機器人視覺與運動協(xié)同控制系統(tǒng)定制項目，通過將視覺處理與運動控制緊密結合，提升機器人的智能化水平。在視覺方面，利用高分辨率攝像頭采集環(huán)境圖像，F(xiàn)PGA內部構建的視覺處理模塊能夠快速進行目標識別、定位和跟蹤等操作。將視覺信息與機器人的運動控制系統(tǒng)進行實時交互，機器人可根據(jù)視覺反饋精確調整自身的運動軌跡，實現(xiàn)對目標物體的抓取、搬運等任務。在運動控制部分，F(xiàn)PGA對電機的轉速、扭矩等進行精細控制，確保機器人運動的平穩(wěn)性和準確性。該系統(tǒng)可應用于工業(yè)機器人、服務機器人、物流倉儲機器人等多種場景，提升機器人的工作效率和作業(yè)精度，推動機器人在更多領域的廣泛應用。 VR/AR 設備的 FPGA 定制，讓虛擬場景渲染更流暢，交互更自然。
合理的模塊劃分是FPGA定制項目設計流程中的技巧之一，對項目的可維護性、可擴展性以及開發(fā)效率有著深遠影響。以一個工業(yè)自動化系統(tǒng)的FPGA定制項目來說，依據(jù)系統(tǒng)功能可劃分為數(shù)據(jù)采集模塊、邏輯模塊、通信模塊以及人機交互模塊等。數(shù)據(jù)采集模塊負責從各類傳感器獲取工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)，其設計重點在于與不同類型傳感器的接口適配以及數(shù)據(jù)的準確采集；邏輯模塊根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)和預設邏輯，執(zhí)行對工業(yè)設備的操作，需具備的邏輯運算能力和穩(wěn)定的時序；通信模塊實現(xiàn)與上位機或其他工業(yè)設備的通信，要支持相應的通信協(xié)議如Modbus、Ethernet/IP等；人機交互模塊則負責提供友好的操作界面，方便工作人員監(jiān)控和管理系統(tǒng)。在模塊劃分時，應遵循高內聚、低耦合原則，使每個模塊功能單一且**，模塊之間通過清晰明確的接口進行數(shù)據(jù)交互。這樣，當項目需求變更或進行功能擴展時，可方便地對單個模塊進行修改或添加新模塊，而不會對整個系統(tǒng)造成過大影響，極大提升項目開發(fā)的靈活性和效率。 可穿戴醫(yī)療設備的 FPGA 定制，實現(xiàn)生理信號實時采集與分析。安徽FPGA定制項目學習視頻
智能交通的 FPGA 定制，動態(tài)優(yōu)化信號燈，緩解城市交通擁堵。安徽FPGA定制項目學習視頻
基于FPGA的無線傳感器網(wǎng)絡匯聚節(jié)點設計項目：無線傳感器網(wǎng)絡在環(huán)境監(jiān)測、智能農業(yè)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等領域有著廣泛應用，而匯聚節(jié)點是無線傳感器網(wǎng)絡中的關鍵設備。我們基于FPGA設計的無線傳感器網(wǎng)絡匯聚節(jié)點，負責收集來自多個傳感器節(jié)點的數(shù)據(jù)，并進行處理和轉發(fā)。FPGA通過多種無線通信協(xié)議，如ZigBee、LoRa等，與傳感器節(jié)點進行通信連接，接收傳感器節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)處理方面，F(xiàn)PGA內部構建了數(shù)據(jù)融合、壓縮和加密等模塊，對收集到的數(shù)據(jù)進行優(yōu)化處理，減少數(shù)據(jù)傳輸量，提高數(shù)據(jù)安全性。然后，通過高速網(wǎng)絡接口，將處理后的數(shù)據(jù)上傳至遠程服務器或監(jiān)控中心。該匯聚節(jié)點具有數(shù)據(jù)處理能力強、通信可靠性高、功耗低的特點，能夠提升無線傳感器網(wǎng)絡的整體性能，為大規(guī)模無線傳感器網(wǎng)絡的應用提供有力支持。 安徽FPGA定制項目學習視頻
