FPGA在5G通信更廣泛應用場景下的定制探索5G技術(shù)的發(fā)展帶來了前所未有的機遇和挑戰(zhàn)，F(xiàn)PGA在其中的應用也不斷拓展。在本次定制項目中，我們深入探索FPGA在5G通信更廣泛應用場景下的可能性。在5GC-V2X（聯(lián)網(wǎng)汽車）場景中，利用FPGA實現(xiàn)車輛與車輛（V2V）、車輛與基礎設施（V2I）之間的高速、低延遲通信。通過在FPGA中編寫專門的通信協(xié)議處理邏輯，能夠解析和處理車輛行駛過程中接收到的大量信息，如其他車輛的位置、速度、行駛方向等，以及道路基礎設施發(fā)送的交通信號、路況等信息。經(jīng)實際道路測試，采用定制FPGA模塊的車輛通信延遲降低至50毫秒以內(nèi)，提升了行車安全性和交通效率。在5GFRMCS（鐵路通信）場景下，針對鐵路通信對可靠性和穩(wěn)定性的極高要求，在FPGA中集成了冗余備份和故障檢測機制。當主通信鏈路出現(xiàn)故障時，能夠在毫秒級時間內(nèi)切換到備用鏈路，確保通信的連續(xù)性。同時，通過對信號處理算法的優(yōu)化，增強了對復雜鐵路環(huán)境中信號干擾的抵抗能力，保證了鐵路通信的穩(wěn)定可靠。 衛(wèi)星通信地面站的 FPGA 定制，保障數(shù)據(jù)穩(wěn)定高效傳輸。多功能FPGA定制項目設計
在航空航天領(lǐng)域，對設備的可靠性和實時性要求極高。我們參與的這個FPGA定制項目應用于衛(wèi)星通信與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。在衛(wèi)星上，F(xiàn)PGA承擔著信號處理和數(shù)據(jù)管理的關(guān)鍵任務。一方面，我們利用FPGA實現(xiàn)了高速數(shù)據(jù)的調(diào)制和解調(diào)，將衛(wèi)星采集到的大量地球觀測數(shù)據(jù)，如氣象數(shù)據(jù)、地球資源數(shù)據(jù)等，進行高效編碼調(diào)制后發(fā)送回地面站，同時準確解調(diào)地面站發(fā)送的控制指令。另一方面，鑒于衛(wèi)星存儲資源有限，我們在FPGA中設計了數(shù)據(jù)預處理和壓縮算法，對采集到的數(shù)據(jù)進行篩選和壓縮，節(jié)省了存儲空間，提高了數(shù)據(jù)傳輸效率。經(jīng)實際衛(wèi)星在軌測試，采用我們定制的FPGA方案后，數(shù)據(jù)傳輸成功率達到了，有效保障了衛(wèi)星任務的順利進行。 多功能FPGA定制項目設計工業(yè)視覺檢測的 FPGA 定制，快速識別產(chǎn)品缺陷，保障質(zhì)量。
汽車的高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）對行車安全至關(guān)重要，而FPGA在其中發(fā)揮作用。在本次定制項目中，我們?yōu)槠嚨淖赃m應巡航控制（ACC）系統(tǒng)定制FPGA解決方案。通過在FPGA中精心設計算法，使其能夠高效處理來自毫米波雷達和攝像頭的傳感器數(shù)據(jù)。當車輛行駛時，F(xiàn)PGA實時分析雷達探測到的前方車輛距離、速度等信息，以及攝像頭捕捉到的道路環(huán)境圖像，精確計算出車輛應保持的安全車距和行駛速度，并及時向車輛控制系統(tǒng)發(fā)送指令。在實際道路測試中，搭載我們定制FPGA模塊的車輛，在自適應巡航過程中對前車速度變化的響應時間縮短至，有效提升了自適應巡航的安全性和穩(wěn)定性，為駕駛員提供了更可靠的駕駛輔助。
隨著電信行業(yè)向開放式無線接入網(wǎng)絡（ORAN）架構(gòu)的轉(zhuǎn)變，對設備的靈活性和安全性提出了更高要求。在我們的FPGA定制項目中，為ORAN網(wǎng)絡構(gòu)建了**處理模塊。首先，利用FPGA可編程的特性，對基帶功能和射頻前端（RFFE）之間的數(shù)據(jù)和控制接口進行定制化設計。通過精心編寫Verilog代碼，優(yōu)化了數(shù)據(jù)傳輸路徑，減少了信號延遲，在實際測試中，數(shù)據(jù)傳輸延遲降低了20%，有效提升了信號處理效率。在網(wǎng)絡安全方面，鑒于監(jiān)管機構(gòu)對ORAN網(wǎng)絡安全的嚴格要求，我們在FPGA中集成了可信根（RoT）功能。實現(xiàn)了包括加密、以及安全密鑰分配和管理等基本加密操作，同時作為傳統(tǒng)系統(tǒng)的加密橋接器，保障了網(wǎng)絡通信的安全性。例如，在5GRRC密鑰交換過程中，采用FPGA的加密機制，有效抵御了潛在的量子計算威脅，確保了密鑰交換的安全性，經(jīng)模擬攻擊測試，成功抵御了99%以上的惡意攻擊嘗試。此外，在精確時間同步方面，通過FPGA實現(xiàn)安全的IEEE1588v2。利用FPGA豐富的硬件資源，集成網(wǎng)絡時鐘同步器（DPLL）、Stratum3EOCXO和GNSS定時模塊等關(guān)鍵組件，確保了整個ORAN網(wǎng)絡的精確同步，為5G環(huán)境下數(shù)據(jù)傳輸、切換以及無線單元和分布式單元之間的協(xié)調(diào)提供了穩(wěn)定的時間基準，提升了網(wǎng)絡的整體性能。 氣象監(jiān)測的 FPGA 定制，提高氣象參數(shù)測量精度與預報準確性。
ZYNQ-7000系列FPGA在HDMI控制驅(qū)動與顯示項目中的定制實現(xiàn)在視頻顯示領(lǐng)域，ZYNQ-7000系列FPGA憑借其獨特優(yōu)勢成為定制項目的理想選擇。在本次HDMI控制驅(qū)動與顯示定制項目中，深入挖掘了ZYNQ-7000系列FPGA的潛力。在硬件設計方面，利用Vivado工具對FPGA進行配置，實現(xiàn)了HDMI協(xié)議的物理層、鏈接層和應用層功能。精心設計了TMDS編碼與解碼電路，確保視頻信號的準確傳輸。通過對時鐘恢復機制的優(yōu)化，采用FPGA內(nèi)部的PLL（Phase-LockedLoop）技術(shù)，從接收到的數(shù)據(jù)流中精確恢復出原始的像素時鐘信號，保證了圖像數(shù)據(jù)的同步和穩(wěn)定性。在實際測試中，即使在復雜電磁干擾環(huán)境下，依然能夠穩(wěn)定輸出清晰的視頻圖像，圖像同步成功率達到99%以上。在軟件層面，編寫了相應的驅(qū)動程序，實現(xiàn)對HDMI顯示的靈活控制。同時，對EDID（擴展顯示標識數(shù)據(jù)）進行解析，自動識別顯示設備的參數(shù)，如分辨率、刷新率等，并根據(jù)設備參數(shù)進行適配，確保在不同顯示設備上都能呈現(xiàn)出比較好的顯示效果。此外，還實現(xiàn)了同步信號生成功能，使視頻圖像能夠準確地在顯示設備上進行顯示，為用戶帶來了高質(zhì)量的視頻顯示體驗。 數(shù)控機床控制的 FPGA 定制，提高加工精度與生產(chǎn)效率。多功能FPGA定制項目設計
定制 FPGA 的工業(yè)自動化控制邏輯，優(yōu)化工業(yè)生產(chǎn)流程。多功能FPGA定制項目設計
FPGA實現(xiàn)的高速數(shù)據(jù)采集與存儲系統(tǒng)項目：隨著大數(shù)據(jù)時代的來臨，許多行業(yè)對高速、大容量的數(shù)據(jù)采集與存儲需求迫切。我們的FPGA定制項目致力于打造這樣一套高性能系統(tǒng)。在數(shù)據(jù)采集端，通過精心設計的前端電路和FPGA內(nèi)部邏輯，可適配多種類型的傳感器，實現(xiàn)對模擬信號、數(shù)字信號的高速采樣，采樣率比較高可達數(shù)GHz，分辨率也能滿足高精度測量需求。采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)由FPGA內(nèi)部的數(shù)據(jù)處理流水線，進行預處理，如濾波、數(shù)字化轉(zhuǎn)換等，之后通過高速存儲接口，以極高的速度存儲到大容量存儲設備中，如固態(tài)硬盤陣列。整個系統(tǒng)不僅具備高速的數(shù)據(jù)吞吐能力，還擁有良好的穩(wěn)定性和可靠性，可廣泛應用于科研實驗數(shù)據(jù)采集、工業(yè)自動化生產(chǎn)過程監(jiān)測、通信信號監(jiān)測等領(lǐng)域，為用戶獲取和保存關(guān)鍵數(shù)據(jù)提供堅實支撐，助力其在數(shù)據(jù)驅(qū)動的業(yè)務中取得優(yōu)勢。 多功能FPGA定制項目設計
常州米聯(lián)客信息科技有限公司自2017年5月11日成立以來，在電子元器件領(lǐng)域持續(xù)深耕，已成長為一家極具影響力的企業(yè)。公司旗下的米聯(lián)客品牌于2015年注冊成立，憑借多年的積累，具備了從硬件到軟件生態(tài)的全技術(shù)棧研發(fā)能力。在產(chǎn)品方面，米聯(lián)客是國內(nèi)先進的FPGA和SOC硬件模塊解決方案商以及軟件生態(tài)解決方案商。其生態(tài)產(chǎn)品覆蓋，包含國際大廠品牌AMD、ALTERA，同時也積極擁抱國內(nèi)大廠品牌，如安路FPGA、龍芯中科、瑞芯微等。公司精心研發(fā)的核心板模塊，搭配配套的生態(tài)軟件解決方案，展現(xiàn)出強大的實用性。這些產(chǎn)品和方案已滲透到眾多領(lǐng)域。在科研驗證方面，為科研人員提供了可靠的技術(shù)支撐，助力他們探索前沿科技；在工業(yè)自動化領(lǐng)域，優(yōu)化生產(chǎn)流程，提升生產(chǎn)效率；在儀表儀器中，確保測量的精細性和穩(wěn)定性；在醫(yī)療產(chǎn)品里，為醫(yī)療設備的性能提升貢獻力量；在機器視覺方面，實現(xiàn)精細的圖像識別與處理；在自動駕駛領(lǐng)域，為車輛的智能決策提供數(shù)據(jù)處理基礎。米聯(lián)客正以其完善的技術(shù)和產(chǎn)品，推動各行業(yè)不斷向前發(fā)展。
