FPGA競賽

近日，由中國電子教育學會主辦，東南大學和南京江北新區(qū)管理委員會共同承辦的2024第七屆全國大學生嵌入式芯片與系統(tǒng)設計競賽－芯片設計賽道與FPGA創(chuàng)新設計賽道決賽在南京江北新區(qū)閉幕。

全國大學生嵌入式芯片與系統(tǒng)設計競賽（以下簡稱 “大賽”）以服務國家嵌入式芯片與相關應用產業(yè)的發(fā)展大局，加強全國高校學生在相關領域的創(chuàng)新設計與工程實踐能力，深化產教融合，培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維、團隊合作精神、解決復雜工程問題能力等新工科要求的優(yōu)秀人才為背景。

高云積極推動產教融合，加強校企合作，探索新的高素質技術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，在大賽中見證了無數(shù)青春夢想的實現(xiàn)，亦是高云對產教結合、實踐育人理念的一次生動詮釋。

本屆賽事再創(chuàng)新高，共有625所高校的10726支隊伍、28970人報名參賽，其中選擇高云賽道的隊伍800多隊，獲獎隊伍達到180隊，最終獲得三等獎105隊、二等獎50隊、一等獎25隊、高云杯企業(yè)獎2隊、最佳創(chuàng)意1隊。這場競賽，不僅是學生們技術實力的比拼，更是他們創(chuàng)新思維和工程實踐能力的展現(xiàn)，讓我們看到了中國智能制造領域的未來希望，也見證了高校教育與產業(yè)需求之間的緊密連接。

恭喜所有獲獎同學，下面請大家欣賞精選的五個優(yōu)秀作品。

#1基于GW5A的高精音頻處理裝置

集美大學誠毅學院

隊伍：原木の神_VeliLogi

高云杯企業(yè)獎 / 一等獎

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，支持音頻的實時處理與效果生成。支持回聲、混響等延時器效果。支持高采樣率和位深度的均衡器。

通過以上功能的實現(xiàn)，可應用于專業(yè)音頻制作、演出調音、電臺廣播可集成到高端音頻設備。

#2紅白思維馳

深圳技術大學

隊伍：哥斯拉大戰(zhàn)FPGA隊

高云杯企業(yè)獎 / 一等獎

本項目名為紅白思維馳，是基于VexRiscv CPU，面向青少年的創(chuàng)新學習平臺。本項目在Tang Mega 138K Pro上部署了三核Vexriscv CPU，與四核FPU，支持RV32IMAFD指令集，使用五級流水線。相比于CPU的整數(shù)運算單元，F(xiàn)PU起到加速浮點數(shù)運算的功能，使總體性能大幅提升。本項目支持包含UART、SDRAM 外設在內的十種外設。通過SD卡的SPI協(xié)議與SDRAM交互，啟動Linux系統(tǒng)，靈活性、可配置性高。將教育與娛樂相結合，可運行多種小游戲，支持單詞背誦，口算練習，電子書閱讀等學習功能。此外，本項目添加了指紋識別和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的陸空兩棲無人機

大連理工大學

隊伍：小飛棍來咯

最佳創(chuàng)意獎 / 一等獎

本作品為基于GW2AR-LV18芯片的一款可變形陸空兩棲無人機，具有陸地機動以及空中飛行雙功能，能夠輕松的越過各種障礙，進而適應多種復雜地形。

無人機系統(tǒng)具有空中飛行以及陸地行駛雙形態(tài)，能夠實現(xiàn)一鍵切換形態(tài)，通過舵機折疊無人機機翼，將槳葉保護罩轉換為陸地形態(tài)的輪子。在空中形態(tài)時，無人機能夠精準的按照預設飛行方向、速度以及高度飛行，越過地面障礙。在陸地形態(tài)時，無人機能夠以四驅車的形態(tài)自由行駛。

#4基于高云FPGA的MiniLED分區(qū)背光設計

湖北工業(yè)大學

隊伍：麻雀

一等獎

背光設計的核心目的在于提升顯示效果，優(yōu)化用戶體驗。傳統(tǒng)液晶顯示因背光光源的不可調節(jié)，存在低對比度和色彩飽和度的劣勢。而 Mini LED 背光技術旨在解決這一問題。通過將 Mini LED 作為 LCD 面板的背光源，實現(xiàn)超高對比度、高色域、高動態(tài)范圍 (HDR) 的顯示效果，從而讓畫面更加清晰、細膩，色彩更加逼真、生動。背光設計的另一目的在于提升產品競爭力，滿足市場對高端顯示設備的需求。Mini LED 背光技術的應用，不僅使顯示屏在視覺感官上更具沖擊力，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)測系統(tǒng)

武漢理工大學

隊伍：一周五箱冰紅茶

一等獎

CAN 總線廣泛應用于汽車、工業(yè)自動化、航空航天等領域，對實時故障監(jiān)測具有極高要求，高速多通道 CAN 總線監(jiān)測系統(tǒng)的研究具有極大前景。本系統(tǒng)旨在通過 PCIe、ADC、RISC-V、FPGA 和 PC 相互配合，實現(xiàn)對 CAN 總線物理波形和邏輯波形的實時監(jiān)測和分析，從而及時發(fā)現(xiàn)一些由于電磁干擾、節(jié)點短/斷路等導致的錯誤。此外，該系統(tǒng)還能夠對單一 CAN 總線進行多點監(jiān)測，從而快速發(fā)現(xiàn)故障節(jié)點。同時也能對同系統(tǒng)的兩個 CAN 總線網絡進行監(jiān)測，實時保障系統(tǒng)整體安全性。