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小而美FPGA為邊緣AI賦能

1? ?小型和中端FPGA服務(wù)嵌入式AI領(lǐng)域?萊迪思經(jīng)過40多年的發(fā)展，目前擁有公司歷史上最強(qiáng)大的產(chǎn)品組合，其針對AI優(yōu)化、低功耗FPGA解決方案主要面向小型和中端FPGA市場。萊迪思旨在滿足客戶對各種網(wǎng)絡(luò)邊緣應(yīng)用日益增長的智能需求，提供超強(qiáng)適應(yīng)性的解決方案，幫助客戶跟進(jìn)不斷發(fā)展的AI算法。萊迪思提供包括嵌入式AI在內(nèi)的領(lǐng)先的解決方案，服務(wù)于工業(yè)、汽車、通信、計(jì)算和消費(fèi)類應(yīng)用。萊迪思sensAI?解決方案集合幫助客戶實(shí)現(xiàn)最新的工廠自動化和工業(yè)機(jī)器視覺應(yīng)用，其低功耗FPGA提供
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創(chuàng)新加速,英特爾以全矩陣FPGA助產(chǎn)業(yè)智能化發(fā)展

近日，以“創(chuàng)新加速，塑造FPGA芯未來”為主題的2023年英特爾? FPGA中國技術(shù)日在北京成功舉行。期間，英特爾不僅披露了包括Agilex? 3系列、Agilex? 5系列在內(nèi)的多款FPGA產(chǎn)品細(xì)節(jié)及其早期驗(yàn)證計(jì)劃，同時亦分享了與產(chǎn)業(yè)伙伴在數(shù)據(jù)中心、AI、網(wǎng)絡(luò)、嵌入式等關(guān)鍵領(lǐng)域的諸多應(yīng)用，旨在以逐步擴(kuò)大的產(chǎn)品組合進(jìn)一步滿足廣泛細(xì)分市場需求的同時，深度展示英特爾在加速可編程創(chuàng)新、推動中國行業(yè)數(shù)智化進(jìn)程上的重要作用。英特爾可編程方案事業(yè)部中國總經(jīng)理葉唯琛表示，“在新場景、新應(yīng)用海量增長的驅(qū)動下，中國本地市場
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Altera MAX10: 計(jì)時控制

計(jì)時控制在之前的實(shí)驗(yàn)中我們掌握了如何進(jìn)行時鐘分頻、如何進(jìn)行數(shù)碼管顯示與按鍵消抖的處理，那么在本節(jié)實(shí)驗(yàn)之中，我們將會實(shí)現(xiàn)一個籃球賽場上常見的24秒計(jì)時器。====硬件說明====在之前的實(shí)驗(yàn)中我們?yōu)樽x者詳細(xì)介紹過小腳丫MXO2板卡上的按鍵、數(shù)碼管、LED等硬件外設(shè)，在此不再贅述。本節(jié)將實(shí)現(xiàn)由數(shù)碼管作為顯示模塊，按鍵作為控制信號的輸入(包含復(fù)位信號和暫停信號)，Altera MAX10作為控制核心的籃球讀秒系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)框圖如下：====Verilog代碼====// *****************
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Lattice MXO2: 計(jì)時控制

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Altera MAX10: 按鍵消抖

按鍵消抖在之前的實(shí)驗(yàn)中我們學(xué)習(xí)了如何用按鍵作為FPGA的輸入控制，在本實(shí)驗(yàn)中將學(xué)習(xí)如何進(jìn)行按鍵消抖，用按鍵完成更多的功能。====硬件說明====按鍵是一種常用的電子開關(guān)，電子設(shè)計(jì)中不可缺少的輸入設(shè)備。當(dāng)按下時使開關(guān)導(dǎo)通，松開時則開關(guān)斷開，內(nèi)部結(jié)構(gòu)是靠金屬彈片來實(shí)現(xiàn)通斷。按鍵抖動的原理抖動的產(chǎn)生：通常的按鍵所用的開關(guān)為機(jī)械彈性開關(guān)，當(dāng)機(jī)械觸點(diǎn)斷開、閉合時，由于機(jī)械觸點(diǎn)的彈性作用，一個按鍵開關(guān)在閉合時不會馬上穩(wěn)定地接通，在斷開時也不會一下子斷開。因而在閉合及斷開的瞬間均伴隨有一連串的抖動，為了不產(chǎn)生這種現(xiàn)
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Lattice MXO2: 按鍵消抖

按鍵消抖在之前的實(shí)驗(yàn)中我們學(xué)習(xí)了如何用按鍵作為FPGA的輸入控制，在本實(shí)驗(yàn)中將學(xué)習(xí)如何進(jìn)行按鍵消抖，用按鍵完成更多的功能。硬件說明按鍵是一種常用的電子開關(guān)，電子設(shè)計(jì)中不可缺少的輸入設(shè)備。當(dāng)按下時使開關(guān)導(dǎo)通，松開時則開關(guān)斷開，內(nèi)部結(jié)構(gòu)是靠金屬彈片來實(shí)現(xiàn)通斷。按鍵抖動的原理抖動的產(chǎn)生：通常的按鍵所用的開關(guān)為機(jī)械彈性開關(guān)，當(dāng)機(jī)械觸點(diǎn)斷開、閉合時，由于機(jī)械觸點(diǎn)的彈性作用，一個按鍵開關(guān)在閉合時不會馬上穩(wěn)定地接通，在斷開時也不會一下子斷開。因而在閉合及斷開的瞬間均伴隨有一連串的抖動，為了不產(chǎn)生這種現(xiàn)象而作的措施就是
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Altera MAX10: LED流水燈

在時鐘分頻實(shí)驗(yàn)中我們練習(xí)了如何處理時鐘，接下來我們要學(xué)習(xí)如何利用時鐘來完成時序邏輯。====硬件說明====流水燈實(shí)現(xiàn)是很常見的一個實(shí)驗(yàn)，雖然邏輯比較簡單，但是里面也包含了實(shí)現(xiàn)時序邏輯的基本思想。要用FPGA實(shí)現(xiàn)流水燈有很多種方法，在這里我們會用兩種不同的方法實(shí)現(xiàn)。1，模塊化設(shè)計(jì)：在之前的實(shí)驗(yàn)中我們做了3-8譯碼器和時鐘分頻，如果把這兩個結(jié)合起來，我們就能搭建一個自動操作的流水LED顯示。框圖如下：2，循環(huán)賦值：這是一種很簡潔的實(shí)現(xiàn)流水燈效果邏輯，就是定義一個8位的變量，在每個時鐘上升沿將最低位賦值給最高
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Lattice MXO2: LED流水燈

在時鐘分頻實(shí)驗(yàn)中我們練習(xí)了如何處理時鐘，接下來我們要學(xué)習(xí)如何利用時鐘來完成時序邏輯。硬件說明流水燈實(shí)現(xiàn)是很常見的一個實(shí)驗(yàn)，雖然邏輯比較簡單，但是里面也包含了實(shí)現(xiàn)時序邏輯的基本思想。要用FPGA實(shí)現(xiàn)流水燈有很多種方法，在這里我們會用兩種不同的方法實(shí)現(xiàn)。1，模塊化設(shè)計(jì)：在之前的實(shí)驗(yàn)中我們做了3-8譯碼器和時鐘分頻，如果把這兩個結(jié)合起來，我們就能搭建一個自動操作的流水LED顯示。框圖如下：2，循環(huán)賦值：這是一種很簡潔的實(shí)現(xiàn)流水燈效果邏輯，就是定義一個8位的變量，在每個時鐘上升沿將最低位賦值給最高位，其他位右移一
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利用搭載全域硬2D NoC的FPGA器件去完美實(shí)現(xiàn)智能化所需的高帶寬低延遲計(jì)算

隨著大模型、高性能計(jì)算、量化交易和自動駕駛等大數(shù)據(jù)量和低延遲計(jì)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(jì)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(jì)算單元的作用，以更大帶寬連接內(nèi)外部存儲和周邊計(jì)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(xiàng)已被提及多年，但工程上卻不容易實(shí)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(yùn)算和存儲，其優(yōu)點(diǎn)包括計(jì)算速度與ASIC相仿，也具備了高度的靈活性，能夠?yàn)閿?shù)據(jù)
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Altera MAX10: 時鐘分頻

時鐘分頻在之前的實(shí)驗(yàn)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(jì)，接下來我們將學(xué)習(xí)時序邏輯的設(shè)計(jì)。====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(jì)中使用頻率非常高的基本設(shè)計(jì)之一。一般在FPGA中都有集成的鎖相環(huán)可以實(shí)現(xiàn)各種時鐘的分頻和倍頻設(shè)計(jì)，但是通過語言設(shè)計(jì)進(jìn)行時鐘分頻是最基本的訓(xùn)練，在對時鐘要求不高的設(shè)計(jì)時也能節(jié)省鎖相環(huán)資源。在本實(shí)驗(yàn)中我們將實(shí)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(shí)驗(yàn)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(jì)，接下來我們將學(xué)習(xí)時序邏輯的設(shè)計(jì)。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(jì)中使用頻率非常高的基本設(shè)計(jì)之一。一般在FPGA中都有集成的鎖相環(huán)可以實(shí)現(xiàn)各種時鐘的分頻和倍頻設(shè)計(jì)，但是通過語言設(shè)計(jì)進(jìn)行時鐘分頻是最基本的訓(xùn)練，在對時鐘要求不高的設(shè)計(jì)時也能節(jié)省鎖相環(huán)資源。在本實(shí)驗(yàn)中我們將實(shí)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(jì)數(shù)器計(jì)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(shí)驗(yàn)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(jì)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(diǎn)可以認(rèn)為是8段）分別由a、b、c、d、e、f、g位段和表示小數(shù)點(diǎn)的dp位段組成。實(shí)際是由8個LED燈組成的，控制每個LED的點(diǎn)亮或熄滅實(shí)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(dāng)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(shí)驗(yàn)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(jì)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(diǎn)可以認(rèn)為是8段）分別由a、b、c、d、e、f、g位段和表示小數(shù)點(diǎn)的dp位段組成。實(shí)際是由8個LED燈組成的，控制每個LED的點(diǎn)亮或熄滅實(shí)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(dāng)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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設(shè)計(jì)一款具有過溫管理功能的USB供電RF功率放大器

國際電信聯(lián)盟(ITU)將433.92 MHz工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)學(xué)(ISM)頻段分配給1區(qū)使用，該區(qū)域在地理上由歐洲、非洲、俄羅斯、蒙古和阿拉伯半島組成。盡管最初旨在用于無線電通信之外的應(yīng)用，但多年來無線技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)步使得ISM頻段在短距離無線通信系統(tǒng)中頗受歡迎。ITU 1 區(qū)的運(yùn)營商無需為使用433.92 MHz頻段獲得許可，常見應(yīng)用包括軟件定義無線電、醫(yī)療設(shè)備和重型機(jī)械的工業(yè)無線電控制系統(tǒng)。在美國，433.92 MHz頻段由獲得許可的業(yè)余無線電臺使用。任何無線電傳輸應(yīng)用都需要高增益放大器來驅(qū)動天線。根據(jù)應(yīng)
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Altera MAX10: 3-8譯碼器

在這個實(shí)驗(yàn)里我們將學(xué)習(xí)如何用Verilog來實(shí)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(dāng)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(shí)驗(yàn)里以最常見的3-8譯碼器為例說明如何用Verilog實(shí)現(xiàn)。3-8譯碼器的真值表如下：從前面的實(shí)驗(yàn)可以知道，當(dāng)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=
關(guān)鍵字：組合邏輯 FPGA Lattice Diamond Verilog