IC技术圈期刊 2023年 第11期

类别: FPGA(3) 前端(4) 验证(1) 后端(0) 嵌入式(1) 自动化(0) 模拟(0) 求职就业(0) 管理(1) 软件(0) 按月份
开源的Bluespec SystemVerilog (BSV)语言表现如何?
#FPGA  #开源  #EDA  #游戏 
Bluespec SystemVerilog (BSV) 是由Arvind 开发的 Bluespec 语言,这是一种高级功能 硬件 描述编程语言,本质上是Haskell(Haskell ( / ˈh æs k əl / ) 是一种通用的、静态类型的、纯函数式 编程语言,具有类型推断和惰性求值。)的扩展,用于处理一般的芯片设计和电子设计自动化。Bluespec的主要设计者和实现者是Lennart Augustsson。Bluespec 被部分评估(转换 Haskell 部分)并编译为术语重写系统(TRS)。它带有一个SystemVerilog前端。BSV 编译为Verilog RTL 设计文件。2020年1月,Bluespec开源了bsc(Bluespec SystemVerilog Compiler)。因此我安装了 bsc,这是一个编译器,可以对用BSV (Bluespec SystemVerilog)编写的设计进行高级综合。BSV 与任何其他语言一样,无法通过阅读手册来学习,我认为学习新语言的唯一方法是实际设计应用程序。因此,我尝试使用 BSV 设计《太空入侵者》游戏。
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基于 FPGA 的目标检测网络加速电路设计
#FPGA  #CNN 
目前主流的目标检测算法都是用CNN来提取数据特征,而CNN的计算复杂度比传统算 法高出很多。同时随着CNN不断提高的精度,其网络深度与参数的数量也在飞快地增长, 其所需要的计算资源和内存资源也在不断增加。目前通用CPU已经无法满足CNN的计算需 求,如今主要研究大多通过专用集成电路(ASIC),图形处理器(GPU)或者现场可编程门 阵列(FPGA)来构建硬件加速电路,来提升计算CNN的性能。其中 ASIC 具备高性能、低功耗等特点,但 ASIC 的设计周期长,制造成本高,而 GPU 的并行度高,计算速度快,具有深度流水线结构,非常适合加速卷积神经网络,但与之对 应的是 GPU 有着功耗高,空间占用大等缺点,很多场合对功耗有严格的限制,而 GPU 难 以应用于这类需求。近些年来 FPGA 性能的不断提升,同时 FPGA 具有流水线结构和很强 的并行处理能力,还拥有低功耗、配置方便灵活的特性,可以根据应用需要来编程定制硬 件,已成为研究实现 CNN 硬件加速的热门平台。综上所述,使用功耗低、并行度高的 FPGA 平台加速 CNN 更容易满足实际应用场景中 的低功耗、实时性要求。而且目标检测算法发展迅速,针对 CNN 的硬件加速研究也大有可 为。所以本项目计划使用 PYNQ-Z2 开发板设计一个硬件电路来加速目标检测算法。本项目设计的目标检测算法硬件加速电路可以应用在智能导航、视频监测、手机拍照、 门禁识别等诸多方面,比如无人汽车驾驶技术,高铁站为方便乘客进站而普遍采用的人脸 识别系统,以及警察抓捕潜逃罪犯而使用的天网系统等都可以应用本项目的设计,加速目 标检测算法的运算速度以及降低系统的功耗。
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FPGA实现平衡小车
#FPGA  #电子制作 
硬件介绍:底板资源:TB6612电机驱动芯片 * 2,MPU6050陀螺仪,WS2812 RGB彩色灯 * 4,红外接收头,ESP-01S WIFI。核心板:微相 A7_Lite Artix-7 FPGA开发板。电机采用的是平衡小车之家的MG310(GMR编码器)电机。底板上有两个TB6612芯片,可以驱动四个电机,除了做平衡小车之外,也可以用来作为四驱车的底板,非常nice,同时支持两种控制方式,推荐通过红外遥控进行控制,实现起来非常简单,红外遥控器也非常便宜。RTL 介绍:本次设计分为三大部分: MPU6050姿态解算 , 电机驱动(PWM+编码器) , 平衡控制,遥控器控制的模块另外算。其中MPU6050姿态解算为设计的核心,解算出来的角度越稳,平衡控制就越容易,小车也就越稳定。平衡控制其核心是调节PID的参数,参数调的好,小车没烦恼。
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