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利用搭載全域硬2D NoC的FPGA器件去完美實現(xiàn)智能化所需的高帶寬低延遲計算

  • 隨著大模型、高性能計算、量化交易和自動駕駛等大數(shù)據(jù)量和低延遲計算場景不斷涌現(xiàn)，加速數(shù)據(jù)處理的需求日益增長，對計算器件和硬件平臺提出的要求也越來越高。發(fā)揮核心器件內(nèi)部每一個計算單元的作用，以更大帶寬連接內(nèi)外部存儲和周邊計算以及網(wǎng)絡(luò)資源，已經(jīng)成為智能化技術(shù)的一個重要趨勢。這使得片上網(wǎng)絡(luò)（Network-on-Chip）這項已被提及多年，但工程上卻不容易實現(xiàn)的技術(shù)再次受到關(guān)注。作為一種被廣泛使用的硬件處理加速器，F(xiàn)PGA可以加速聯(lián)網(wǎng)、運算和存儲，其優(yōu)點包括計算速度與ASIC相仿，也具備了高度的靈活性，能夠為數(shù)據(jù)
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Altera MAX10: 時鐘分頻

  • 時鐘分頻在之前的實驗中我們已經(jīng)熟悉了小腳丫的各種外設(shè)，掌握了verilog的組合邏輯設(shè)計，接下來我們將學習時序邏輯的設(shè)計。====硬件說明====時鐘信號的處理是FPGA的特色之一，因此分頻器也是FPGA設(shè)計中使用頻率非常高的基本設(shè)計之一。一般在FPGA中都有集成的鎖相環(huán)可以實現(xiàn)各種時鐘的分頻和倍頻設(shè)計，但是通過語言設(shè)計進行時鐘分頻是最基本的訓練，在對時鐘要求不高的設(shè)計時也能節(jié)省鎖相環(huán)資源。在本實驗中我們將實現(xiàn)任意整數(shù)的分頻器，分頻的時鐘保持50%占空比。1，偶數(shù)分頻：偶數(shù)倍分頻相對簡單，比較容易理解。通
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Lattice MXO2: 時鐘分頻

  • 時鐘分頻在之前的實驗中我們已經(jīng)熟悉了小腳丫的各種外設(shè)，掌握了verilog的組合邏輯設(shè)計，接下來我們將學習時序邏輯的設(shè)計。硬件說明時鐘信號的處理是FPGA的特色之一，因此分頻器也是FPGA設(shè)計中使用頻率非常高的基本設(shè)計之一。一般在FPGA中都有集成的鎖相環(huán)可以實現(xiàn)各種時鐘的分頻和倍頻設(shè)計，但是通過語言設(shè)計進行時鐘分頻是最基本的訓練，在對時鐘要求不高的設(shè)計時也能節(jié)省鎖相環(huán)資源。在本實驗中我們將實現(xiàn)任意整數(shù)的分頻器，分頻的時鐘保持50%占空比。1，偶數(shù)分頻：偶數(shù)倍分頻相對簡單，比較容易理解。通過計數(shù)器計數(shù)是完
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Altera MAX10: 2位7段數(shù)碼管顯示

  • 數(shù)碼管顯示本實驗將會讓你熟悉小腳丫上最后一種有意思的外設(shè)七段數(shù)碼管。====硬件說明====數(shù)碼管是工程設(shè)計中使用很廣的一種顯示輸出器件。一個7段數(shù)碼管（如果包括右下的小點可以認為是8段）分別由a、b、c、d、e、f、g位段和表示小數(shù)點的dp位段組成。實際是由8個LED燈組成的，控制每個LED的點亮或熄滅實現(xiàn)數(shù)字顯示。通常數(shù)碼管分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管，結(jié)構(gòu)如下圖所示：圖1 共陽極、共陰極數(shù)碼管共陰8段數(shù)碼管的信號端低電平有效，而共陽端接高電平有效。當共陽端接高電平時只要在各個位段上加上相應(yīng)的低電平
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Lattice MXO2: 2位7段數(shù)碼管顯示

  • 數(shù)碼管顯示本實驗將會讓你熟悉小腳丫上最后一種有意思的外設(shè)七段數(shù)碼管。硬件說明數(shù)碼管是工程設(shè)計中使用很廣的一種顯示輸出器件。一個7段數(shù)碼管（如果包括右下的小點可以認為是8段）分別由a、b、c、d、e、f、g位段和表示小數(shù)點的dp位段組成。實際是由8個LED燈組成的，控制每個LED的點亮或熄滅實現(xiàn)數(shù)字顯示。通常數(shù)碼管分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管，結(jié)構(gòu)如下圖所示：圖1 共陽極、共陰極數(shù)碼管共陰8段數(shù)碼管的信號端低電平有效，而共陽端接高電平有效。當共陽端接高電平時只要在各個位段上加上相應(yīng)的低電平信號就可以使相應(yīng)
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預(yù)估第四季Mobile DRAM及NAND Flash合約價均上漲

  • 據(jù)TrendForce集邦咨詢最新研究顯示，第四季Mobile DRAM合約價季漲幅預(yù)估將擴大至13~18%。NAND Flash方面，eMMC、UFS第四季合約價漲幅約10~15%；由于Mobile DRAM一直以來獲利表現(xiàn)均較其他DRAM產(chǎn)品低，因此成為本次的領(lǐng)漲項目。季漲幅擴大包括幾個原因，供應(yīng)方面：三星擴大減產(chǎn)、美光祭出逾20%的漲幅等，持續(xù)奠定同業(yè)漲價信心的基礎(chǔ)。需求方面：2023下半年Mobile DRAM及NAND Flash（eMMC、UFS）除了受傳統(tǒng)旺季帶動，華為Mate
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Altera MAX10: 3-8譯碼器

  • 在這個實驗里我們將學習如何用Verilog來實現(xiàn)組合邏輯。====硬件說明====組合邏輯電路是數(shù)字電路的重要部分，電路的輸出只與輸入的當前狀態(tài)相關(guān)的邏輯電路，常見的有選擇器、比較器、譯碼器、編碼器、編碼轉(zhuǎn)換等等。在本實驗里以最常見的3-8譯碼器為例說明如何用Verilog實現(xiàn)。3-8譯碼器的真值表如下：從前面的實驗可以知道，當FPGA輸出信號到LED為高電平時LED熄滅，反之LED變亮。同時我們可以以開關(guān)的信號模擬3-8譯碼器的輸入，這樣控制開關(guān)我們就能控制特定的LED變亮。====Verilog代碼=
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Lattice MXO2: 3-8譯碼器

  • 在這個實驗里我們將學習如何用Verilog來實現(xiàn)組合邏輯。硬件說明組合邏輯電路是數(shù)字電路的重要部分，電路的輸出只與輸入的當前狀態(tài)相關(guān)的邏輯電路，常見的有選擇器、比較器、譯碼器、編碼器、編碼轉(zhuǎn)換等等。在本實驗里以最常見的3-8譯碼器為例說明如何用Verilog實現(xiàn)。3-8譯碼器的真值表如下：從前面的實驗可以知道，當FPGA輸出信號到LED為高電平時LED熄滅，反之LED變亮。同時我們可以以開關(guān)的信號模擬3-8譯碼器的輸入，這樣控制開關(guān)我們就能控制特定的LED變亮。Verilog代碼// *****
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Altera MAX10: 點亮RGB三色燈

  • 在這個實驗里我們將學習控制小腳丫STEP-MAX10上的RGB三色LED的顯示，基本的原理和點亮LED是相似的。====硬件說明====STEP-MXO2 V2開發(fā)板上面有兩個三色LED，我們也可以用按鍵或者開關(guān)控制三色LED的顯示。這是開發(fā)板上的2個三色LED，采用的是共陽極的設(shè)計，RGB三種信號分別連接到FPGA的引腳，作為FPGA輸出信號控制。當FPGA輸出低電平時LED變亮，當FPGA輸出高電平時LED熄滅，當兩種或者三種顏色變亮時會混合出不同顏色，一共能產(chǎn)生8種顏色。====Verilog代碼=
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Lattice MXO2: 點亮RGB三色燈

  • 在這個實驗里我們將學習控制小腳丫STEP-MXO2上的RGB三色LED的顯示，基本的原理和點亮LED是相似的。硬件說明STEP-MXO2 V2開發(fā)板上面有兩個三色LED，我們也可以用按鍵或者開關(guān)控制三色LED的顯示。這是開發(fā)板上的2個三色LED，采用的是共陽極的設(shè)計，RGB三種信號分別連接到FPGA的引腳，作為FPGA輸出信號控制。當FPGA輸出低電平時LED變亮，當FPGA輸出高電平時LED熄滅，當兩種或者三種顏色變亮時會混合出不同顏色，一共能產(chǎn)生8種顏色。Verilog代碼// ******
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Altera MAX10: 點亮LED燈

  • 恭喜你拿到我們的小腳丫開發(fā)板，在這個系列教程里你將更深入學習FPGA的設(shè)計同時更深入了解我們的小腳丫。如果你還沒有開始使用小腳丫，也可以從這里一步一步開始你的可編程邏輯學習。請先準備好軟硬件文檔，因為FPGA的設(shè)計是和硬件息息相關(guān)，會經(jīng)常用到這些文檔。你還必須先安裝好Quartus Prime設(shè)計工具，這是用小腳丫STEP-MAX10必須用到的。 硬件說明STEP-MAX10開發(fā)板雖然很小巧，上面也集成了不少外設(shè)，在本實驗里我們就看看如何用FPGA控制簡單外設(shè)，如何用按鍵或者開關(guān)控制LED的亮和
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Lattice MXO2: 點亮LED燈

  • 恭喜你拿到我們的小腳丫開發(fā)板，在這個系列教程里你將更深入學習FPGA的設(shè)計同時更深入了解我們的小腳丫。如果你還沒有開始使用小腳丫，也可以從這里一步一步開始你的可編程邏輯學習。請先到云盤準備好軟硬件文檔，因為FPGA的設(shè)計是和硬件息息相關(guān)，會經(jīng)常用到這些文檔。你還必須先安裝好Diamond設(shè)計工具，這是用小腳丫STEP-MXO2必須用到的。1. 硬件說明STEP-MXO2 V2開發(fā)板雖然很小巧，上面也集成了不少外設(shè)，在本實驗里我們就看看如何用FPGA控制簡單外設(shè)，如何用按鍵或者開關(guān)控制LED的亮和滅。這是開
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第四季NAND Flash合約價季漲幅預(yù)估8~13%

  • 據(jù)TrendForce集邦咨詢集邦咨詢研究顯示，由于供應(yīng)商嚴格控制產(chǎn)出，NAND Flash第四季合約價全面起漲，漲幅約8~13%。展望2024年，除非原廠仍能維持減產(chǎn)策略，且服務(wù)器領(lǐng)域?qū)nterprise SSD需求回溫，否則在缺乏需求作為支撐的前提下，NAND Flash要延續(xù)漲勢將有難度。Client SSD方面，由于原廠及模組廠均積極漲價，促使PC OEM欲在價格相對低點預(yù)備庫存，采購量會較實際需求量高。而供應(yīng)商為擴大位元出貨量，已在第三季推出促銷，故Client SSD價格沒有
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實驗22 4位串行累加器

  • 實驗?zāi)康模?）熟悉和掌握FPGA開發(fā)流程和Lattice Diamond軟件使用方法；（2）通過實驗了解累加器的意義及原理方法（3）掌握使用Verilog HDL語言基于FPGA實現(xiàn)累加器的原理及實現(xiàn)方法實驗任務(wù)設(shè)計一個4位串行累加器，電路原理框圖如圖所示，在開關(guān)K處設(shè)置串行輸入數(shù)據(jù)，在CP端輸入8個脈沖，將完成一次，兩個四位串行數(shù)據(jù)的相加，結(jié)果存D-A中。實驗原理根據(jù)上述電路框圖，可以分割系統(tǒng)任務(wù)。累加器是一個具有特殊功能的二進制寄存器，可以存放計算產(chǎn)生的中間結(jié)果，省去了計算單元的讀取操作，能加快計算單
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實驗21：智力競賽搶答器

  • 實驗?zāi)康模?）熟悉和掌握FPGA開發(fā)流程和Lattice Diamond軟件使用方法；（2）通過實驗理解和掌握搶答器原理；（3）學習用Verilog HDL描述方法描述搶答器。實驗任務(wù)本實驗的任務(wù)是設(shè)計一個智力競賽搶答器，帶復(fù)位和主持人控制功能。一共4組選手，用開關(guān)k1,k2,k3,k4表示主持人復(fù)位開始搶答，獲得搶答的選手顯示對應(yīng)led，答題時間超過30秒報警每位選手初始分數(shù)5分（RESET復(fù)位），主持人控制加分減分按鍵，每次增加或減少1分（最多9分），答題選手分數(shù)顯示在數(shù)碼管實驗原理根據(jù)搶答器的功能，
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