米聯(lián)客MIZ702NFPGA開(kāi)發(fā)板（Zynq-7020款）米聯(lián)客MIZ702N開(kāi)發(fā)板基于XilinxZynq-7020芯片設(shè)計(jì)，聚焦嵌入式系統(tǒng)入門與輕量型應(yīng)用開(kāi)發(fā)。該芯片集成雙核ARMCortex-A9處理器與28nmFPGA邏輯資源（28萬(wàn)邏輯單元），兼顧軟件控制與硬件加速能力。硬件配置上，開(kāi)發(fā)板搭載512MBDDR3內(nèi)存、16GBeMMC閃存，板載HDMI輸出接口、USBOTG接口、千兆以太網(wǎng)接口及40針擴(kuò)展接口，可連接攝像頭、顯示屏等外設(shè)，搭建完整嵌入式應(yīng)用場(chǎng)景。軟件支持方面，開(kāi)發(fā)板適配Vitis開(kāi)發(fā)環(huán)境與Petalinux操作系統(tǒng)，提供基礎(chǔ)Linux鏡像與驅(qū)動(dòng)源碼，用戶可快速實(shí)現(xiàn)“處理器+FPGA”協(xié)同開(kāi)發(fā)。配套資料包含多個(gè)入門案例，如HDMI圖像顯示、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸、GPIO控制等，每個(gè)案例附帶詳細(xì)步驟說(shuō)明與代碼注釋。該開(kāi)發(fā)板尺寸為12cm×10cm，采用沉金工藝提升接口耐用性，適合嵌入式愛(ài)好者入門實(shí)踐，也可作為高校嵌入式課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，幫助用戶掌握軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)思路。 FPGA 開(kāi)發(fā)板用戶手冊(cè)詳述硬件資源分布。上海開(kāi)發(fā)FPGA開(kāi)發(fā)板教學(xué)
FPGA開(kāi)發(fā)板在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用極大地提升了監(jiān)控的智能化水平。開(kāi)發(fā)板可以對(duì)多路攝像頭采集的視頻流進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。在視頻壓縮方面，實(shí)現(xiàn)的視頻編碼算法，如，將視頻數(shù)據(jù)壓縮后進(jìn)行存儲(chǔ)與傳輸，減少存儲(chǔ)空間與網(wǎng)絡(luò)帶寬的占用。在視頻分析環(huán)節(jié)，通過(guò)在FPGA上運(yùn)行目標(biāo)檢測(cè)算法，能夠自動(dòng)識(shí)別視頻中的人員、車輛等目標(biāo)物體，并對(duì)其行為進(jìn)行分析。例如，判斷人員是否有異常行為，如徘徊、奔跑等；檢測(cè)車輛是否違規(guī)行駛，如超速、逆行等。一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，開(kāi)發(fā)板可立即觸發(fā)報(bào)警機(jī)制，通知監(jiān)控人員進(jìn)行處理。此外，開(kāi)發(fā)板還可以實(shí)現(xiàn)視頻拼接功能，將多個(gè)攝像頭的畫面拼接成一個(gè)全景畫面，提供更廣闊的監(jiān)控視野，為安防監(jiān)控領(lǐng)域提供強(qiáng)大的技術(shù)支持，公共安全與社會(huì)穩(wěn)定。吉林安路開(kāi)發(fā)板FPGA開(kāi)發(fā)板編程FPGA 開(kāi)發(fā)板提供標(biāo)準(zhǔn)接口方便外設(shè)擴(kuò)展。
FPGA開(kāi)發(fā)板的功耗分為靜態(tài)功耗和動(dòng)態(tài)功耗，靜態(tài)功耗是芯片未工作時(shí)的漏電流功耗，動(dòng)態(tài)功耗是芯片工作時(shí)邏輯切換和信號(hào)傳輸產(chǎn)生的功耗，選型和設(shè)計(jì)時(shí)需根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景優(yōu)化功耗。低功耗FPGA開(kāi)發(fā)板通常采用40nm、28nm等先進(jìn)工藝芯片，集成功耗管理模塊，支持動(dòng)態(tài)電壓頻率調(diào)節(jié)（DVFS），可根據(jù)工作負(fù)載調(diào)整電壓和頻率，降低空閑時(shí)的功耗，適合便攜設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)等電池供電場(chǎng)景。例如XilinxZynqUltraScale+MPSoC系列芯片，支持多種功耗模式，靜態(tài)功耗可低至幾十毫瓦。高功耗開(kāi)發(fā)板則注重性能，采用16nm、7nm工藝芯片，支持高速接口和大量并行計(jì)算，適合固定設(shè)備、數(shù)據(jù)中心等有穩(wěn)定電源供應(yīng)的場(chǎng)景。功耗優(yōu)化還可通過(guò)設(shè)計(jì)層面實(shí)現(xiàn)，如減少不必要的邏輯切換、優(yōu)化時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)、使用低功耗IP核等。在實(shí)際應(yīng)用中，需平衡功耗與性能，例如邊緣計(jì)算場(chǎng)景需優(yōu)先考慮低功耗，而數(shù)據(jù)中心加速場(chǎng)景需優(yōu)先考慮性能。
FPGA開(kāi)發(fā)板豐富的外設(shè)接口極大拓展了其應(yīng)用邊界。通用輸入輸出接口（GPIO）具有高度靈活性，通過(guò)編程可配置為輸入或輸出模式，用于連接各類傳感器與執(zhí)行器。例如，連接溫度傳感器可采集環(huán)境溫度數(shù)據(jù)，連接LED燈可實(shí)現(xiàn)不同的燈光顯示效果。UART接口實(shí)現(xiàn)了開(kāi)發(fā)板與其他設(shè)備之間的串行通信，常用于數(shù)據(jù)傳輸與指令交互場(chǎng)景，如與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，將開(kāi)發(fā)板采集到的數(shù)據(jù)上傳至計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析。SPI和I2C接口則適用于與外部芯片進(jìn)行高速穩(wěn)定的數(shù)據(jù)通信，可連接EEPROM、ADC等芯片。此外，以太網(wǎng)接口使開(kāi)發(fā)板具備網(wǎng)絡(luò)通信能力，能夠接入局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)，在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的數(shù)據(jù)交互與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸，這些多樣化的接口讓FPGA開(kāi)發(fā)板能夠適應(yīng)多種復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境。FPGA 開(kāi)發(fā)板教程覆蓋從基礎(chǔ)到進(jìn)階內(nèi)容。
HDMI接口是FPGA開(kāi)發(fā)板實(shí)現(xiàn)高清視頻輸出的重要接口，支持視頻、音頻信號(hào)的同步傳輸，常見(jiàn)于圖像處理和顯示控制項(xiàng)目。開(kāi)發(fā)板上的HDMI接口通常由HDMI發(fā)射器芯片和相關(guān)信號(hào)調(diào)理電路組成，F(xiàn)PGA通過(guò)并行數(shù)據(jù)總線或高速串行接口與發(fā)射器芯片通信，將處理后的視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到顯示器。在實(shí)際應(yīng)用中，開(kāi)發(fā)者可基于FPGA實(shí)現(xiàn)視頻采集、圖像處理和顯示輸出的完整流程，例如將攝像頭采集的圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)、灰度轉(zhuǎn)換等處理后，通過(guò)HDMI接口實(shí)時(shí)顯示在屏幕上；或生成自定義的圖形界面，用于工業(yè)控制設(shè)備的人機(jī)交互。部分開(kāi)發(fā)板支持HDMI標(biāo)準(zhǔn)，傳輸速率可達(dá)18Gbps，支持4K分辨率視頻輸出，滿足高清晰度顯示需求。使用HDMI接口時(shí)，需注意信號(hào)完整性設(shè)計(jì)，避免因傳輸線阻抗不匹配導(dǎo)致的圖像失真。 FPGA 開(kāi)發(fā)板支持低功耗模式測(cè)試驗(yàn)證。中國(guó)臺(tái)灣核心板FPGA開(kāi)發(fā)板定制
FPGA 開(kāi)發(fā)板 LED 指示燈顯示系統(tǒng)工作狀態(tài)。上海開(kāi)發(fā)FPGA開(kāi)發(fā)板教學(xué)
科研人員在進(jìn)行前沿技術(shù)研究時(shí)，F(xiàn)PGA開(kāi)發(fā)板是重要的工具之一。在人工智能領(lǐng)域，科研人員利用開(kāi)發(fā)板實(shí)現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的硬件加速，通過(guò)編程優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算過(guò)程，提高計(jì)算效率。在生物醫(yī)學(xué)工程（不涉及醫(yī)療內(nèi)容）領(lǐng)域外的相關(guān)研究中，如生物傳感器信號(hào)處理研究，開(kāi)發(fā)板可用于處理生物電信號(hào)，分析信號(hào)特征。FPGA開(kāi)發(fā)板的靈活性與可編程性，使科研人員能夠快速實(shí)現(xiàn)新的研究思路與算法，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理與分析，為各領(lǐng)域前沿技術(shù)研究提供實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，推動(dòng)科研工作的進(jìn)展與創(chuàng)新。上海開(kāi)發(fā)FPGA開(kāi)發(fā)板教學(xué)
