FPGA競(jìng)賽

近日，由中國(guó)電子教育學(xué)會(huì)主辦，東南大學(xué)和南京江北新區(qū)管理委員會(huì)共同承辦的2024第七屆全國(guó)大學(xué)生嵌入式芯片與系統(tǒng)設(shè)計(jì)競(jìng)賽－芯片設(shè)計(jì)賽道與FPGA創(chuàng)新設(shè)計(jì)賽道決賽在南京江北新區(qū)閉幕。

全國(guó)大學(xué)生嵌入式芯片與系統(tǒng)設(shè)計(jì)競(jìng)賽（以下簡(jiǎn)稱 “大賽”）以服務(wù)國(guó)家嵌入式芯片與相關(guān)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展大局，加強(qiáng)全國(guó)高校學(xué)生在相關(guān)領(lǐng)域的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與工程實(shí)踐能力，深化產(chǎn)教融合，培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維、團(tuán)隊(duì)合作精神、解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力等新工科要求的優(yōu)秀人才為背景。

高云積極推動(dòng)產(chǎn)教融合，加強(qiáng)校企合作，探索新的高素質(zhì)技術(shù)技能人才的培育方式。今年也是高云連續(xù)第六年贊助與支持大賽的舉辦，在大賽中見(jiàn)證了無(wú)數(shù)青春夢(mèng)想的實(shí)現(xiàn)，亦是高云對(duì)產(chǎn)教結(jié)合、實(shí)踐育人理念的一次生動(dòng)詮釋。

本屆賽事再創(chuàng)新高，共有625所高校的10726支隊(duì)伍、28970人報(bào)名參賽，其中選擇高云賽道的隊(duì)伍800多隊(duì)，獲獎(jiǎng)隊(duì)伍達(dá)到180隊(duì)，最終獲得三等獎(jiǎng)105隊(duì)、二等獎(jiǎng)50隊(duì)、一等獎(jiǎng)25隊(duì)、高云杯企業(yè)獎(jiǎng)2隊(duì)、最佳創(chuàng)意1隊(duì)。這場(chǎng)競(jìng)賽，不僅是學(xué)生們技術(shù)實(shí)力的比拼，更是他們創(chuàng)新思維和工程實(shí)踐能力的展現(xiàn)，讓我們看到了中國(guó)智能制造領(lǐng)域的未來(lái)希望，也見(jiàn)證了高校教育與產(chǎn)業(yè)需求之間的緊密連接。

恭喜所有獲獎(jiǎng)同學(xué)，下面請(qǐng)大家欣賞精選的五個(gè)優(yōu)秀作品。

#1基于GW5A的高精音頻處理裝置

集美大學(xué)誠(chéng)毅學(xué)院

隊(duì)伍：原木の神_VeliLogi

高云杯企業(yè)獎(jiǎng) / 一等獎(jiǎng)

本系統(tǒng)基于高云 GW5A-LV25UG324 官方推薦 ACG525 核心板并自制主板。具有高精度的 I2S 輸入、輸出通道,可實(shí)現(xiàn)高清音頻母帶的處理。要求具備采樣率變換功能，支持音頻的實(shí)時(shí)處理與效果生成。支持回聲、混響等延時(shí)器效果。支持高采樣率和位深度的均衡器。

通過(guò)以上功能的實(shí)現(xiàn)，可應(yīng)用于專業(yè)音頻制作、演出調(diào)音、電臺(tái)廣播可集成到高端音頻設(shè)備。

#2紅白思維馳

深圳技術(shù)大學(xué)

隊(duì)伍：哥斯拉大戰(zhàn)FPGA隊(duì)

高云杯企業(yè)獎(jiǎng) / 一等獎(jiǎng)

本項(xiàng)目名為紅白思維馳，是基于VexRiscv CPU，面向青少年的創(chuàng)新學(xué)習(xí)平臺(tái)。本項(xiàng)目在Tang Mega 138K Pro上部署了三核Vexriscv CPU，與四核FPU，支持RV32IMAFD指令集，使用五級(jí)流水線。相比于CPU的整數(shù)運(yùn)算單元，F(xiàn)PU起到加速浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算的功能，使總體性能大幅提升。本項(xiàng)目支持包含UART、SDRAM 外設(shè)在內(nèi)的十種外設(shè)。通過(guò)SD卡的SPI協(xié)議與SDRAM交互，啟動(dòng)Linux系統(tǒng)，靈活性、可配置性高。將教育與娛樂(lè)相結(jié)合，可運(yùn)行多種小游戲，支持單詞背誦，口算練習(xí)，電子書閱讀等學(xué)習(xí)功能。此外，本項(xiàng)目添加了指紋識(shí)別和GPS定位模塊，支持紅白思維馳的指紋解鎖和丟失查找功能。

#3基于FPGA的陸空兩棲無(wú)人機(jī)

大連理工大學(xué)

隊(duì)伍：小飛棍來(lái)咯

最佳創(chuàng)意獎(jiǎng) / 一等獎(jiǎng)

本作品為基于GW2AR-LV18芯片的一款可變形陸空兩棲無(wú)人機(jī)，具有陸地機(jī)動(dòng)以及空中飛行雙功能，能夠輕松的越過(guò)各種障礙，進(jìn)而適應(yīng)多種復(fù)雜地形。

無(wú)人機(jī)系統(tǒng)具有空中飛行以及陸地行駛雙形態(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)一鍵切換形態(tài)，通過(guò)舵機(jī)折疊無(wú)人機(jī)機(jī)翼，將槳葉保護(hù)罩轉(zhuǎn)換為陸地形態(tài)的輪子。在空中形態(tài)時(shí)，無(wú)人機(jī)能夠精準(zhǔn)的按照預(yù)設(shè)飛行方向、速度以及高度飛行，越過(guò)地面障礙。在陸地形態(tài)時(shí)，無(wú)人機(jī)能夠以四驅(qū)車的形態(tài)自由行駛。

#4基于高云FPGA的MiniLED分區(qū)背光設(shè)計(jì)

湖北工業(yè)大學(xué)

隊(duì)伍：麻雀

一等獎(jiǎng)

背光設(shè)計(jì)的核心目的在于提升顯示效果，優(yōu)化用戶體驗(yàn)。傳統(tǒng)液晶顯示因背光光源的不可調(diào)節(jié)，存在低對(duì)比度和色彩飽和度的劣勢(shì)。而 Mini LED 背光技術(shù)旨在解決這一問(wèn)題。通過(guò)將 Mini LED 作為 LCD 面板的背光源，實(shí)現(xiàn)超高對(duì)比度、高色域、高動(dòng)態(tài)范圍 (HDR) 的顯示效果，從而讓畫面更加清晰、細(xì)膩，色彩更加逼真、生動(dòng)。背光設(shè)計(jì)的另一目的在于提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，滿足市場(chǎng)對(duì)高端顯示設(shè)備的需求。Mini LED 背光技術(shù)的應(yīng)用，不僅使顯示屏在視覺(jué)感官上更具沖擊力，還能在各種環(huán)境下保持穩(wěn)定的顯示效果。

#5高速多通道CAN總線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

武漢理工大學(xué)

隊(duì)伍：一周五箱冰紅茶

一等獎(jiǎng)

CAN 總線廣泛應(yīng)用于汽車、工業(yè)自動(dòng)化、航空航天等領(lǐng)域，對(duì)實(shí)時(shí)故障監(jiān)測(cè)具有極高要求，高速多通道 CAN 總線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究具有極大前景。本系統(tǒng)旨在通過(guò) PCIe、ADC、RISC-V、FPGA 和 PC 相互配合，實(shí)現(xiàn)對(duì) CAN 總線物理波形和邏輯波形的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)一些由于電磁干擾、節(jié)點(diǎn)短/斷路等導(dǎo)致的錯(cuò)誤。此外，該系統(tǒng)還能夠?qū)我?CAN 總線進(jìn)行多點(diǎn)監(jiān)測(cè)，從而快速發(fā)現(xiàn)故障節(jié)點(diǎn)。同時(shí)也能對(duì)同系統(tǒng)的兩個(gè) CAN 總線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)保障系統(tǒng)整體安全性。