FPGA-Projekte
Lösungen mit FPGA, SoC und MPSoC
Wir bieten Dienstleistungen zum FPGA-Design unter Verwendung der Lösungen weltweit führender FPGA-Anbieter.
Hier demonstrieren wir unsere Erfahrung anhand kurzer Fallstudien mit Produkten von Intel, Microchip, Lattice Semiconductor, AMD und NVidia.
AMD ▪ Intel ▪ Lattice Semiconductor ▪ Microchip ▪ NVidia
AMD
Zynq UltraScale+ 1G-Ethernet
Stichworte: Zynq UltraScale+, Vernetzung, 1G, RPU, Cortex-R5, UDP
Eine Implementierung des UDP-Protokolls auf Hardware-Basis eines
Gigabit-Ethernet-Controllers (GEM). Die Daten können sowohl von PL- als auch von PS-Subsystemen übertragen werden.
- Hardware: UDP-Offloader
- Datenschnittstellen mit AXI4-Stream
- Steuerungstreiber für RPU
- Weiterleitung von Paketen zwischen PL und PS über IP-Port
Zynq UltraScale+ 10G-Ethernet
Stichworte: Zynq UltraScale+, Vernetzung, 10G, UDP
Eine Hardwareimplementierung des UDP-Protokolls und 10G-MAC.
– Hardware: 10G UDP-Offloader
– Datenschnittstellen mit AXI4-Stream
10G-TCP/IP mit Linux
Stichworte: Zynq UltraScale+, Linux, 10G, TCP/IP, DDR4
Der Entwurf löst das Problem der zuverlässigen Datenübertragung von der PL zum Server. Die Daten werden direkt vom PS DDR4 über das TCP/IP-Protokoll übertragen. Die erreichte Bandbreite beträgt 3.5 Gb über eine 10G-Schnittstelle.
JESD204b Datenübertragung zu Linux
Stichworte: Zynq UltraScale+, JESD204b, Linux, ADC, DAS
Ein Design für Hochgeschwindigkeits-AD/DA-Wandlung für Capturing und Streaming von/zu PS DDR4-Speicher. Das Subsystem wird über eine Linux-Anwendung gesteuert.
12G-SDI-Verarbeitung
Stichworte: Kintex 7, Linux, PCIe, SDI, Treiber
Der im Viewfinder-Produkt enthaltene Kintex-7-FPGA erfasst das 12G-SDI-Signal und überträgt die Videodaten über PCIe an die x86-CPU. Linux empfängt den Videostrom über einen speziell entwickelten V4L-Treiber und gibt ihn an das Display aus.
4k-HDMI-Bildpuffer
Stichworte: Kintex 7, Linux, PCIe, HDMI, 4K, Treiber
– Linux-Treiber für Frame-Buffer
– Datenübertragung zwischen x86-CPU und Kintex 7 über PCIe
– DDR3 für die Bildpufferung
– Zwei HDMI-Ausgangsschnittstellen
– Two HDMI output interfaces
Erweiterter PCIe-Endpunkt-IP-Kern
Stichworte: Kintex, Zynq UltraScale+, Artix 7, Linux, PCIe, Intel Arria10, Cyclone V
Ein Core-Wrapper für einen Multiplattform-PCIe-Controller mit bis zu 10 DMA-Kanälen und 6 BARs.
- Linux-Treiber
- Kintex UltraScale+ / Artix 7
- Arria10 / Cyclone V
Impulsverarbeitung im Nanosekunden-Bereich
Stichworte: Kintex, Ultrascale+, Linux, MicroTCA, PCIe, HLS, Simulink, JESD204B
Wir haben Firmware für das MicroTCA-System für die statistische Analyse von Pulsparametern im Nanosekunden-Bereich entwickelt.
– 2,7 GSPS-ADC mit 24 Kanälen
– hochentwickelte mathematische Synthese-Werkzeuge
– Datenaggregation durch Linux
Verarbeitung von Radardaten
Stichworte: Zynq Ultrascale+, Cortex-R5, ARM, LVDS, 10G
Wir haben ein PCB und die Firmware für die Verarbeitung von Radardaten des ADAR6901 entwickelt.
- Zynq UltraScale+
- Cortex-R5 für die Radarsteuerung
- Treiber- und HAL-Entwicklung
- Hochgeschwindigkeits-LVDS-Schnittstelle
- DDR4-PL für die Datenspeicherung
- 10G-Schnittstelle für Downstreaming der verarbeiteten Daten
Multirate-Filter
Stichworte: AMD, Simulink, HDL-Coder, Artix-7
Mithilfe der HDL-Coder-Toolbox wurde aus dem Simulink-Modell ein IP-Kern mit Multirate-Filter generiert. Das Signal wurde im DDR3-Speicher zur Implementierung einer Verzögerung gepuffert.
Druckersteuerung
Stichworte: AMD, PCIe, Motor, Artix 7
Kundenspezifische Lösung für die Motorsteuerungslogik von Industriedruckern und die Zuführung von Rasterbildern.
Herstellung von Prüfgeräten
Stichworte: AMD, Zynq UltraScale+, MCU, Tests
PCB und FW/SW für hochleistungsfähige Zynq UltraScale+ SoM-Modultests am Produktionsstandort
CoaXPress Framegrabber-Firmware
Stichworte: Zynq UltraScale+, CoaXPress
Eine CoaXPress Framegrabber-Firmware basierend auf einem PCB-gehosteten Zynq Ultrascale+ MPSoC und einem Windows 10 Rechner.
INTEL
Erweiterter PCIe-Endpunkt-IP-Kern
Stichworte: Kintex, UltraScale+, Artix 7, Linux, PCIe, Intel Arria10, Cyclone V
Ein Core-Wrapper für einen Multiplattform-PCIe-Controller mit bis zu 10 DMA-Kanälen und 6 BARs.
- Linux-Treiber
- Kintex UltraScale+ / Artix 7
- Arria10 / Cyclone V
3G/12G-SDI-Wandler
Stichworte: Intel, Cyclone-10, SDI
Es wurde ein komplettes Gerät für die Verarbeitung von 3G- und 12G-Signalen entwickelt. Ein kundenspezifischer Gearbox-IP-Kern für die Umwandlung zwischen 4x3G und 12G-Streams wurde mit Unterstützung für 2SI- und SQD-Modi geliefert.
BIOS-Emulation
Stichworte: Intel, HyperRAM, Nios II, MAX10, QSPI
BIOS-Emulator auf Basis von MAX10+HyperRAM für sicheres Booten von Intel-Chipsätzen.
LATTICE SEMICONDUCTOR
Einfacher L2-Switch-IP-Kern
Stichworte: Lattice, Ethernet
Ein einzelner physikalischer Ethernet-Port, der von der Embedded-CPU und der MCU-SoM gemeinsam genutzt wird. Der Datenstrom wird auf der Grundlage der MAC-Adressen des Geräts weitergeleitet.
Videodekodierung und Ausgabe auf TFT-Panel
Stichworte: Lattice, H.264, H.265 MIPI, Display
Ein Video-TS-Stream, dekodiert von einem iMX8 SoM-Modul. Er wird über die MIPI CSI-2-Schnittstelle zum Lattice FPGA übertragen und auf einem TFT-Panel angezeigt.
Bildverarbeitung auf ECP5
Stichworte: Lattice, Bildverarbeitung, HyperRAM, Display
Ein Videostrom wird über die HDMI-Schnittstelle erfasst. Dann erfolgt eine Reihe von Bildverarbeitungsvorgängen: Weißabgleich und Gammakorrektur, Zuschneiden, Skalieren und Drehen. Schließlich wird das Video auf dem TFT-Panel angezeigt.
Röntgenbildgebungssystem
Stichworte: Lattice, CMOS, AMD, 1G
Es wurde ein komplettes Gerät für die Bilderfassung von 80 Röntgen-CMOS-Sensoren entwickelt. Das Bild wird von einem Lattice MACHXO3 FPGA erfasst und vorverarbeitet und als Daisy-Chain an das Artix-7-Motherboard weitergeleitet. FW-Update und andere Steuerungsvorgänge werden von einer externen MCU gesteuert.
Röntgensensorik-Modul
Stichworte: Lattice, ECP5, CMOS
Ein kleines PCB-Modul mit 2xCMOS-Sensoren und Lattice ECP5 FPGA zur Steuerung und Bildverarbeitung.
MICROCHIP
Polarfire Mini-PCIe-Karte
Stichworte: Microchip, Polarfire, Mini-PCIe
Wir haben ein Mini-PCIe-Karte mit einem Polarfire MPF300-FPGA entwickelt. Hauptmerkmale:
- IO-Anschluss mit MGTs
- 4 GB-DDR4
- PCIe x1, Gen 2
Polarfire PCIe FMC-Karte
Stichworte: Microchip, Polarfire, FMC, PCIe
Wir haben ein High-End Processing Board mit einem PolarFire MPF500 FPGA entwickelt. Hauptmerkmale:
- 8 Lanes für PCIe Gen2
- SPF+-Cage
- FireFly x4
- Mikro-USB
- 16 GB-DDR4
- FMC mit HPC-Anschluss FMC HPC connector
Polarfire Mini-PCIe 3G-SDI-Karte
Stichworte: Microchip, Polarfire, Mini-PCIe
Wir haben eine Mini-PCIe 3G-SDI Karte mit einem PolarFire MPF300 FPGA entwickelt. Hauptmerkmale:
- 3G-SDI-Aufnahme und -Wiedergabe
- 4 GB-DDR4
- PCIe x1, Gen 2
Polarfire SoM module
Stichworte: Microchip, Polarfire, SoM
Wir haben ein PolarFire MPF300 SoM-Modul entwickelt.
3G-SDI für Videocapturing und -wiedergabek
Stichworte: Microchip, Polarfire, SDI
FPGA-Firmware, Host-PC-Linux-Treiber und API für Capturing/Wiedergabe von 3G-SDI-Videostreams.
NVIDIA
3G-SDI-Stream mit H.265-Komprimierung
Stichworte: Kintex-7, Linux, PCIe Jetson Nano, Treiber, H.265, SDI
Das Gerät komprimiert einen 3G-SDI-Eingangsstrom mit dem H.265-Encoder. Ein V4L2-Treiber passt den PCIe-Datenstrom für die Verarbeitung durch GStreamer und NVidia HW-Codec an. Linux steuert die Ausgabebitrate durch Schätzung des Netzwerkdurchsatzes (QoS). Der PCIe verbindet und liefert eine Codierungskette mit geringer Latenz.
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