Concurso de diseño de innovación FPGA para estudiantes universitarios

Concurso de Diseño de Innovación FPGA para Estudiantes Universitarios: Concurso Nacional de Diseño de Innovación FPGA para Estudiantes Universitarios.

Ampliar conocimientos

El Concurso Nacional de Diseño de Innovación FPGA para Estudiantes Universitarios es un concurso de diseño electrónico para estudiantes universitarios, cuyo objetivo es promover el aprendizaje y la aplicación de la tecnología FPGA (Field Programmable Gate Array). Cultivar el pensamiento innovador y la capacidad práctica de los estudiantes. Además de los conocimientos básicos necesarios para la competición, los participantes pueden mejorar su comprensión general de las aplicaciones FPGA ampliando sus áreas de conocimiento. Lo siguiente es un conocimiento ampliado relacionado con el diseño innovador de FPGA:

1. Ampliación del conocimiento básico de FPGA

Los estudiantes deben tener una comprensión profunda de los conceptos básicos de FPGA, incluida la estructura, principio de funcionamiento y métodos de programación de FPGA (Verilog, VHDL, etc.), lógica secuencial y combinacional, etc. Dominar estos conceptos básicos es esencial para aplicaciones FPGA de nivel superior.

2. Diseño de sistemas integrados

Comprender los principios del diseño de sistemas integrados, incluido el trabajo colaborativo de procesadores y FPGA, como la combinación de la serie ARM Cortex y FPGA. Aprenda cómo implementar sistemas integrados en FPGA y profundice su comprensión de FPGA en aplicaciones prácticas.

3. Procesamiento de señales digitales (DSP)

El DSP se usa ampliamente en FPGA. Comprender la teoría básica de DSP y su método de implementación en FPGA, incluido el diseño de filtros y la adquisición de señales. procesamiento, etc., y juega un papel importante en el diseño de proyectos como procesamiento de audio y sistemas de comunicación.

4. Protocolos de comunicación avanzados

Aprende y comprende protocolos de comunicación avanzados, como PCIExpress, Ethernet, USB, etc. Estos protocolos son muy importantes en las comunicaciones y los sistemas informáticos modernos, y comprender cómo implementar estos protocolos en FPGA es crucial para diseñar sistemas de alto rendimiento.

5. Procesamiento de imágenes y visión por computadora

FPGA se usa ampliamente en los campos del procesamiento de imágenes y la visión por computadora. Los estudiantes pueden obtener una comprensión profunda de los algoritmos de procesamiento de imágenes, como la detección de bordes, el filtrado de imágenes, etc., y aprender a implementar estos algoritmos en FPGA para su aplicación en imágenes médicas, visión industrial y otros campos.

6. Internet de las cosas (IoT) y redes integradas

La FPGA desempeña un papel importante en el Internet de las cosas y las redes integradas. Los estudiantes pueden comprender los principios básicos de IoT, los protocolos de red integrados (como MQTT, CoAP, etc.) y aprender a utilizar FPGA para diseñar sistemas adecuados para aplicaciones de IoT.

7. Conceptos básicos de la electrónica analógica

Aunque FPGA trata principalmente sobre el diseño de circuitos digitales, también es beneficioso comprender los principios básicos de la electrónica analógica. Los estudiantes pueden aprender sobre procesamiento de señales analógicas, diseño de circuitos analógicos, etc. para obtener una comprensión más completa de la combinación de circuitos digitales y analógicos.

8. Computación de alto rendimiento

Comprender los principios de la computación de alto rendimiento, incluida la computación paralela, la computación acelerada por GPU, etc. En algunos escenarios de aplicaciones FPGA que tienen requisitos de rendimiento más altos, este conocimiento puede ayudar a los estudiantes a diseñar sistemas más eficientes.

9. Diseño físico y embalaje

Los estudiantes pueden comprender el diseño físico y la tecnología de embalaje de FPGA, incluido el diseño de PCB, la compatibilidad electromagnética, etc., que son cruciales para la fabricación y el mantenimiento. de productos reales importantes.

10. Hardware de código abierto y software de código abierto

Comprender las plataformas de hardware de código abierto (como Arduino, RaspberryPi, etc.) y el software de código abierto (como Vivado, Quartus, etc.). .), y aprenda cómo combinarlos con FPGA, haciendo que el diseño innovador sea más flexible y abierto.

Al ampliar el conocimiento en estas áreas, los estudiantes podrán responder de manera más integral a los desafíos del concurso de diseño innovador FPGA y utilizar la tecnología FPGA de manera más flexible en aplicaciones prácticas. Esto no sólo mejora el rendimiento en competición, sino que también sienta una base sólida para la futura práctica de la ingeniería.