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開啟工業4.0：集成EtherCAT和萊迪思FPGA實現高級自動化

開啟工業4.0：集成EtherCAT和萊迪思FPGA實現高級自動化

　　隨著工業領域向實現工業4.0的目標不斷邁進，市場對具備彈性連接、低功耗、高性能和強大安全性的系統需求與日俱增。　　然而，實施數字化轉型并非總是一帆風順。企業必須在現有環境中集成這些先進系統，同時應對軟件孤島、互聯網時代前的老舊設備以及根深蒂固的工作流程等挑戰。它們需要能夠在這些限制條件下有針對性地應用高性能軟硬件的解決方案。

Altera重出江湖加強5G物聯網市場布局

3月1日，英特爾宣布成立全新獨立運營的FPGA公司Altera。這家新公司由首席執行官Sandra Rivera領導，她表示，Altera的解決方案專為包括網絡、通信基礎設施、低功耗嵌入式等在內的廣泛市場和實踐應用而優化。英特爾此次成立獨立運營的FPGA公司，旨在更好地滿足市場需求，提供更專業的服務。FPGA（現場可編程門陣列）技術在許多領域都有廣泛的應用，包括數據中心、汽車、5G通信等。Altera作為英特爾旗下的全新獨立運營公司，將專注于開發和優化FPGA解決方案，以滿足各種市場需求。此次成立新公司的舉措，顯示出英特爾對于FPGA技術的重視，以及對于未來市場發展的積極布局。隨著5G、物聯網等技術的不斷發展，FPGA技術的應用前景將更加廣闊。英特爾通過成立Altera公司，有望進一步鞏固在FPGA領域的領先地位，為各行業提供更加專業和高效的解決方案。

發表于：2024/3/4

Cirrus Logic、英特爾和微軟聯手推出全新參考設計

　　美國德克薩斯州奧斯汀，2024年2月22日-- Cirrus Logic （納斯達克代碼：CRUS）近日宣布與英特爾和微軟在全新的PC參考設計上進行合作。該設計將采用Cirrus Logic的高性能音頻和電源技術以及英特爾即將推出的代碼為Lunar Lake的客戶端處理器。除了為筆記本電腦創造更豐富、更沉浸式的音頻體驗外，此次合作還將減少發熱，延長電池壽命，并實現更小、更輕薄的設計。

發表于：2024/2/26

道路平整度檢測多源數據高精度同步采集

隨著使用年限增加，道路出現了不平整等路面損壞情況，急需一種快速、有效的道路平整度檢測設備對道路進行檢測。設計了一種道路平整度檢測多傳感器數據同步采集系統，以FPGA為控制核心，利用GPS輸出的NEMA數據和高穩晶振建立高精度的時間基準，采用A/D采樣的方式進行同步數據采集。為提高系統的抗干擾能力和數據采樣的精度，傳感器信號調理電路采用差分放大和抗混疊濾波設計。實驗結果表明，該系統完成了多傳感器數據高精度同步采集，時間同步精度為微秒級，能夠為評價路面平整度提供高精度原始數據，具有數據采樣精度高、穩定性好、抗干擾能力強、成本低等優點，已在武漢夕睿光電技術有限公司的道路檢測車上得到成功應用。

發表于：2024/2/21

一種基于FPGA的eMMC壽命驗證的方法

為滿足測試eMMC存儲顆粒的長時間讀寫性能要求，研究了一種基于FPGA的eMMC壽命驗證方法。結合eMMC工作原理和High Speed DDR（雙倍率）總線模式，詳細設計出驗證系統的核心組成部分。硬件采用FPGA（xc7a50tfgg484-1）芯片作為主控器，4片eMMC（FEMDRW064G-88A19）芯片作為驗證對象。解析eMMC初始化配置方法，設計開放式讀寫模塊，配合eMMC監控軟件控制指令，完成4片180 000次塊區域的循環讀寫，測試結果全部通過，讀寫均速達到31 MB/s。

發表于：2024/2/21

低成本慣性多冗余導航控制一體機設計

為了智能體的精確定位和定姿，實現其穩定運動控制，設計了一種低成本多慣性冗余導航控制一體機，給出了設計方法。穩壓電路的開關電源MP2482DN和線性電源JW29300U-3.3V為一體機提供穩定5 V和3.3 V的較大功率電源；控制器STM32H7的SPI采用星形拓撲總線與3片六軸慣性芯片BMI088通信，2路TTL串口與差分衛星定位板雙向通信，實現智能體定位和定姿；控制器STM32F4的CAN總線接口與智能體底盤雙向通信，實現其運動控制，1路TTL串口實現與控制器STM32H7的雙向通信；兩控制器的網絡接口與上位機組成無線局域網，實現數據交換和狀態監控。整個系統具有功耗低、體積小、成本低、接口豐富的特點。

發表于：2024/2/21

基于FPGA的高速模數轉換器評估系統

設計并驗證了一種基于現場可編程邏輯陣列（FPGA）的高速模數轉換器（ADC）評估系統。基于FPGA設計了底層邏輯，根據不同的測試指標控制ADC的信號采集和數據轉換，將模擬輸入信號轉換為數據存儲到FPGA的分布式存儲器（Block RAM）中，通過用戶數據報協議（UDP）將數據傳輸到電腦端的基于MATLAB開發的上位機，由電腦中央處理器（CPU）負責處理計算數據并輸出測試結果到用戶界面上。以一款16位、采樣率100 MS/s的ADC為例，以該評估系統對ADC的各項參數指標進行測試和分析。實驗結果表明，該系統可以實現高速、高精度ADC的測試和評估。

發表于：2024/2/21

一種基于異構處理器的可動態布署設計與實現

針對衛星支持的多種生活服務需求實時切換、資源靈活智能調用需求，基于無線廣域信號服務異構處理器，設計了一種即時高效、動態切換部署處理器功能的方案。通過對大資源FPGA及多片8核DSP多種功能定制結合動態部署設計，實現實時動態可重構處理器系統功能，將5種FPGA應用結合2種DSP應用程序動態組合，配合各功能任務架構需求重建控制、數據鏈路，完成多任務智能切換。

發表于：2024/2/20

工控網絡安全靶場異構資源建模封裝技術研究

針對工控網絡安全靶場的異構資源種類多、管控難的問題，采用元建模的方式對各類試驗資源進行建模，分類并統一描述真實資源的功能、性能、接口、形態等屬性，建立與真實資源映射的模型，實現模型復用、快速重構；分析資源的管控接口、采集接口和I/O接口，建立資源構件化封裝規范，對各類資源進行構件化封裝，為工控網絡安全靶場資源的靈活配置、自動管控提供技術支撐。通過軟件工具對資源建模封裝的方法進行了驗證。該研究的意義在于通過建模封裝技術，實現對資源的可視化操作和統一管理。

發表于：2024/2/20

基于流水線的RSA加密算法硬件實現

針對硬件實現高位RSA加密算法成本比較高的問題，在傳統的基4蒙哥馬利（Montgomery）算法上進行改進。首先引入CSA加法器快速完成大數的加法計算；然后在后處理上做優化，以減少每次蒙哥馬利計算的大數個數；最后在計算RSA加密算法時加入了流水線，在并行執行RSA加密的條件下降低硬件資源的使用。在Xilinx XC7K410T系列的FPGA開發板上的實驗結果表明，在保證加密速率的前提下，改進的RSA加密算法結構使用的硬件資源是原來并行結構的1/2，而且可以在更高的頻率下工作。

發表于：2024/2/20

基于FPGA的晶圓級芯片封裝圖像序列配準方法的設計與實現*

針對未切割晶圓進行封裝后的晶圓級芯片封裝（WLCSP），12英寸晶圓以1 μm物理分辨率進行自動光學檢測（AOI）面臨大幅面、高質量成像和成像速度的技術挑戰。晶圓全局圖像需由多幅掃描生成的局部圖像序列拼接而成，為實現圖像序列的高質量、高速配準，在FPGA中采用OpenCL實現相位相關法進行四鄰域棋盤配準。首先在構建二維FFT和互功率譜函數內核的基礎上，采用雙端口緩存和行緩存的設備全局內存對計算過程的頻譜數據進行復用并應用內核通道級聯提高配準速度，基于最小生成樹優化配準結果降低全局圖像坐標計算的累積誤差，并經實際掃描圖像驗證配準算法及加速性能。關鍵詞：晶圓級芯片封裝；圖像配準；FPGA；OpenCL

發表于：2024/1/26

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