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  • MicroBlaze最小系統(tǒng)搭建及程序固化

    在現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，Xilinx的Vivado工具鏈以其強(qiáng)大的功能和靈活性，成為了FPGA（現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列）開發(fā)的首選平臺(tái)。其中，MicroBlaze作為一款基于FPGA的32位軟核處理器，以其高性能和低功耗的特點(diǎn)，在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中扮演著重要角色。本文將深入探討如何在Vivado環(huán)境中搭建MicroBlaze最小系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)程序的固化。

  • 在高速網(wǎng)卡中實(shí)現(xiàn)可編程傳輸協(xié)議

    隨著數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)需求的不斷提升，尤其是對(duì)數(shù)據(jù)速率和延遲的嚴(yán)格要求，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧正逐漸從軟件轉(zhuǎn)向硬件實(shí)現(xiàn)。這一轉(zhuǎn)變旨在以低延遲和低CPU利用率實(shí)現(xiàn)100 Gbps甚至更高的數(shù)據(jù)速率。然而，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC）中的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧通常采用硬連線方式，這限制了傳輸協(xié)議的創(chuàng)新和靈活性。為了解決這一問題，本文提出了一種名為Tonic的可編程硬件架構(gòu)，旨在高速網(wǎng)卡中實(shí)現(xiàn)靈活且高效的傳輸協(xié)議。

  • FPGA在汽車電子中的應(yīng)用：ADAS系統(tǒng)的革新力量

    隨著汽車電子技術(shù)的飛速發(fā)展，高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）已成為現(xiàn)代汽車不可或缺的一部分。ADAS通過集成多種傳感器、控制器和執(zhí)行器，為駕駛員提供駕駛輔助，提高行車安全性，降低駕駛疲勞，并逐步向自動(dòng)駕駛邁進(jìn)。在這一進(jìn)程中，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在ADAS系統(tǒng)中發(fā)揮著越來越重要的作用。

    汽車電子
    2024-10-24
    FPGA ADAS

  • Vim在數(shù)字IC設(shè)計(jì)與驗(yàn)證中的高效應(yīng)用

    在數(shù)字IC設(shè)計(jì)與驗(yàn)證領(lǐng)域，編輯器的選擇至關(guān)重要。它不僅影響著工程師的工作效率，還直接關(guān)聯(lián)到代碼的質(zhì)量與可維護(hù)性。在眾多編輯器中，Vim憑借其強(qiáng)大的功能、高效的操作模式以及高度的可定制性，成為了這一領(lǐng)域最受歡迎的編輯器，沒有之一。本文將深入探討Vim的基本使用方法，以及它在數(shù)字IC設(shè)計(jì)與驗(yàn)證中的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

  • 適用FPGA的小型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)：加速邊緣智能的新篇章

    在人工智能（AI）技術(shù)日新月異的今天，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為其核心驅(qū)動(dòng)力，正逐步滲透到各個(gè)行業(yè)與領(lǐng)域。然而，傳統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型往往受限于計(jì)算資源和功耗，難以在邊緣設(shè)備上實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)行?，F(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）作為一種高性能、低功耗的硬件加速器，為小型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的部署提供了理想的平臺(tái)。本文將深入探討適用于FPGA的小型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，以及它們?cè)谶吘壷悄軕?yīng)用中的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

  • 使用PYNQ訓(xùn)練和實(shí)現(xiàn)二值神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（BNN）：加速邊緣智能的新途徑

    在人工智能（AI）的浪潮中，深度學(xué)習(xí)模型正逐漸滲透到各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域。然而，傳統(tǒng)的深度學(xué)習(xí)模型通常計(jì)算量大、功耗高，難以在資源受限的邊緣設(shè)備上實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)行。為了解決這一問題，二值神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（BNN）應(yīng)運(yùn)而生。BNN通過將權(quán)重和激活值二值化（即取值為+1或-1），極大地降低了計(jì)算復(fù)雜度和功耗，使其更適合在邊緣設(shè)備上部署。本文將介紹如何使用PYNQ平臺(tái)來訓(xùn)練和實(shí)現(xiàn)BNN，并附上相關(guān)代碼示例。

  • FPGA與ASIC：效率差異的深度剖析

    在半導(dǎo)體技術(shù)的快速發(fā)展中，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）和專用集成電路（ASIC）作為兩種重要的硬件平臺(tái)，各自在不同的應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。盡管FPGA以其靈活性和可編程性著稱，但在效率方面，它通常低于ASIC。本文將從多個(gè)維度深入探討FPGA與ASIC之間的效率差異，以及這些差異背后的原因。

  • 高層次綜合（HLS）中融入HDL代碼：加速硬件設(shè)計(jì)的創(chuàng)新實(shí)踐

    隨著硬件設(shè)計(jì)復(fù)雜性的不斷增加，高層次綜合（HLS）技術(shù)已成為加速設(shè)計(jì)流程、提高設(shè)計(jì)效率的關(guān)鍵手段。HLS允許設(shè)計(jì)師使用高級(jí)編程語言（如C、C++）來描述硬件行為，然后通過綜合工具將這些描述轉(zhuǎn)化為底層的硬件描述語言（HDL）代碼，如Verilog或VHDL。然而，在某些特定場(chǎng)景下，設(shè)計(jì)師可能需要在HLS設(shè)計(jì)中直接插入HDL代碼，以實(shí)現(xiàn)特定的硬件優(yōu)化或加速特定功能。本文將深入探討在HLS中插入HDL代碼的方法、優(yōu)勢(shì)以及實(shí)際案例，并附上相關(guān)代碼示例。

  • “軟核”硬做：ODrive的FPGA版本探索

    在硬件設(shè)計(jì)的廣闊領(lǐng)域中，F(xiàn)PGA（現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列）以其高度的靈活性和可編程性，成為了眾多創(chuàng)新項(xiàng)目的核心。其中，ODrive作為一個(gè)開源的、高精度的無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器項(xiàng)目，也迎來了其FPGA版本的誕生。這一版本不僅繼承了ODrive的高性能特性，還通過FPGA的硬件加速能力，進(jìn)一步提升了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和可靠性。本文將深入探討ODrive FPGA版本的設(shè)計(jì)思路、實(shí)現(xiàn)過程以及關(guān)鍵技術(shù)，并附上部分代碼示例。

    智能硬件
    2024-10-24
    FPGA ODrive

  • CCIX在高速緩存一致性主機(jī)到FPGA接口中的應(yīng)用評(píng)估

    隨著數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域的快速發(fā)展，對(duì)高性能計(jì)算和異構(gòu)計(jì)算的需求日益增長(zhǎng)。在這樣的背景下，緩存一致性互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)CCIX（Cache Coherent Interconnect for Accelerators）逐漸成為連接主機(jī)處理器（如CPU）和加速器設(shè)備（如FPGA）的關(guān)鍵技術(shù)。本文旨在評(píng)估CCIX在構(gòu)建高速緩存一致性主機(jī)到FPGA接口中的應(yīng)用，探討其優(yōu)勢(shì)、挑戰(zhàn)，并提供相關(guān)代碼示例。

  • FPGA的綜合和約束的關(guān)系：優(yōu)化設(shè)計(jì)與性能的關(guān)鍵

    在FPGA（現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列）設(shè)計(jì)中，綜合（Synthesis）和約束（Constraints）是兩個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，它們共同決定了設(shè)計(jì)的最終性能和資源利用率。本文將深入探討FPGA綜合和約束之間的關(guān)系，以及它們?nèi)绾斡绊懺O(shè)計(jì)流程、資源分配、時(shí)序性能和調(diào)試維護(hù)等方面。

  • 使用機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)FPGA的執(zhí)行時(shí)間與功耗：一種創(chuàng)新的方法

    隨著科技的飛速發(fā)展，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）在高性能計(jì)算、數(shù)據(jù)中心、人工智能等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。然而，F(xiàn)PGA設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和功耗問題一直是制約其性能提升的關(guān)鍵因素。近年來，機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）技術(shù)的興起為FPGA的執(zhí)行時(shí)間與功耗預(yù)測(cè)提供了新的解決方案。本文將探討如何使用機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行FPGA的執(zhí)行時(shí)間與功耗預(yù)測(cè)，并分析其優(yōu)勢(shì)與挑戰(zhàn)。

  • 簡(jiǎn)談FPGA比特流結(jié)構(gòu)

    在現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)中，F(xiàn)PGA（現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列）因其高度的靈活性和可配置性而得到廣泛應(yīng)用。FPGA的靈活性主要來源于其內(nèi)部配置存儲(chǔ)器，這些配置信息通常以比特流的形式存儲(chǔ)和加載。本文將深入探討FPGA比特流的結(jié)構(gòu)及其在Vivado開發(fā)環(huán)境中的重要性。

  • 通信系統(tǒng)中射頻設(shè)計(jì)方案的演進(jìn)：從模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)變

    在通信技術(shù)的快速發(fā)展歷程中，射頻（RF）設(shè)計(jì)方案的演變是推動(dòng)通信效率和性能提升的關(guān)鍵因素之一。從早期的模擬組件主導(dǎo)，到現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)的廣泛應(yīng)用，射頻設(shè)計(jì)經(jīng)歷了深刻的變革。本文將探討通信系統(tǒng)中常見的中射頻設(shè)計(jì)方案，特別是RFSoC平臺(tái)如何引領(lǐng)這一變革，實(shí)現(xiàn)GHz級(jí)帶寬信號(hào)的數(shù)字處理。

  • ISP算法及架構(gòu)分析介紹

    隨著數(shù)字成像技術(shù)的飛速發(fā)展，圖像信號(hào)處理器（ISP, Image Signal Processor）在相機(jī)系統(tǒng)中的作用愈發(fā)重要。ISP主要負(fù)責(zé)對(duì)前端圖像傳感器輸出的信號(hào)進(jìn)行后期處理，以提升圖像質(zhì)量，使其在不同光學(xué)條件下都能較好地還原現(xiàn)場(chǎng)細(xì)節(jié)。本文將深入探討ISP的算法及其架構(gòu)，為讀者提供一個(gè)全面的理解。

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