紫光同创
赛题一:便携式多功能仪器
- 目标:使用紫光同创FPGA制作便携式简易多功能测试仪器。
- 基础要求:
- 简易信号发生器功能,能产生3种以上不同信号及波形。
- 示波器功能,能采集及展示模拟及数字信号。
- 逻辑分析仪功能,能采集和传输多种数字信号。
- 软硬件协同方式,移植ARM/RISC-V/龙芯CPU。
- 加分项:
- 多块板卡级联,实现并行信号处理。
- 屏幕本地控制,调整信号波形参数。
- 信息发生器支持更多波形种类和实时调整。
- 示波器具有更高的灵敏度和采样精度。
- 逻辑分析仪支持高速采样和大容量存储。
- 其他仪器仪表功能。
赛题二:多路多功能采集卡
- 目标:使用紫光同创FPGA实现多种数据的分时采集功能。
- 基础要求:
- 实现1路网络、1路HDMI视频信号、1路ADC信号到以太网的采集。
- 能进行不同采集功能的切换。
- 加分项:
- 多块板卡级联,进行多路网络信号采集和分析。
- 多路HDMI信号采集及预览,支持视频拼接显示。
- 多路ADC信号采集,进行频域和时域变换。
- 数据通过PCIE或光口网卡采集。
- 支持多种视频效果展示。
- 其他采集功能。
赛题三:基于FPGA的图像原型验证平台
- 目标:使用FPGA实现图像原型验证及处理。
- 基础要求:
- 通过HDMI、以太网、相机等接口输入图像数据,通过HDMI、LCD屏、以太网等输出处理效果。
- 对待识别图像进行预处理。
- 使用FPGA实现目标检测和识别。
- 对标准形状物品进行长宽高或中心位置标注。
- 加分项:
- 移植深度学习模型进行目标识别与检测。
- 使用双目摄像头检测人员并估计景深。
- 多块FPGA开发板级联,扩展输入端口。
- 其他图像处理能力或算法。
推荐开发平台
- 紫光同创盘古50(MES50HP):核心板+扩展板结构,支持高速数据存储和通信。
板卡借用规则
- 紫光同创提供130套盘古50开发板借用,未获得借用资格的队伍可自行购买。
AMD
基础能力赛道(大一至大三在校本科生)
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命题式 FPGA 设计能力专项(试点)
- 面向对象:本科三年级及以下年级学生。
- 赛道特色:专为FPGA技术初学者设计,加强数字电路和计算机体系结构的RTL代码编写技能。
- 参赛规则:
- 每所高校最多可报名6支队伍,每支队伍1至2名队员。
- 报名方式:9月10日早上10点系统开放报名,先到先得。
- 分初赛和决赛两个阶段,晋级比例与开放式命题赛道一致。
- 初赛流程:
- 线上进行,使用个人电脑上的Vivado工具完成设计任务。
- 涉及组合电路和时序电路的设计、仿真、编译、综合和代码提交。
- 评分侧重行为仿真及后仿真结果和资源使用合理性,无需上板测试。
- 每位参赛队员需开启两个腾讯会议摄像头,确保竞赛公正性。
- 决赛流程:
- 南京线下举行,队员需现场合作,使用指定板卡和Vivado工具完成编程、上板测试,并进行现场答辩。
- 总分综合考量初赛分数,决赛的设计完成度、资源利用合理性及答辩表现。
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自主选题
- 参赛队伍可自由选择AMD FPGA/ZYNQ系列器件,重点考察逻辑、状态机,时序,接口等基本FPGA设计能力。
- 队员必须为本科三年级及以下年级学生,鼓励体现作品设计优化过程。
- 注意:基础能力赛道队员必须全部为大一至大三在校本科生,报名后台系统有对学生证的审核流程。
综合能力赛道(不限制年级)
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新兴技术专项
- 包含基于Kria SoM应用创新和Ryzen AI PC与FPGA的应用创新两大方向。
- 鼓励在KV260上开发双目视觉应用,在KR260实现高帧率视觉和高速网络传输完成工业实际现场的应用。
- 队伍可申请借用KV260和KR260开发板,共提供20套。
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自主选题
- 参赛队伍可以使用AMD的FPGA, Zynq和Versal器件,无逻辑资源限制,无队员学历限制。
- 鼓励综合考虑软硬件协同,充分发挥器件整体性能。
平台借用
- 提供10套KV260和10套KR260供新兴技术专项的同学申请借用。
- 申请截止日期:9月25日18点前。
- 板卡官方链接和申请链接提供。
技术支持
- 通过AMD FPGA中文技术论坛等渠道交流,解决竞赛过程中的问题。
- 提供报名指南,赛道选择等常见问题的FAQ云文档。
- 命题式FPGA设计能力专项GitHub链接,官方开源项目和参考设计。
安路科技赛道
一、竞赛平台
硬件平台
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anPH1A 开发板
- 核心芯片:PH1A90
- 特点:115K LUT4逻辑单元,5.4 Mbits BRAM,4通道SERDES支持10.3125G,PCIE硬核,支持DDR3/DDR4存储接口等。
- 板载接口:HDMI IN/OUT,SFP光口,PCIE,DDR3x16 256M,MIPI DPHY-RX,FMC扩展IO口等。
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SparkRoad 板卡
- 核心芯片:EG4S20BG256
- 特点:23K LUT4逻辑单元,1 Mbits BRAM,1Gbps LVDS接口,12bit 1Msps ADC,4个PLL,29个18*18 DSP,64 Mbits SDRAM。
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SF1 LIGHT 开发板
- 核心芯片:SF1S60CG121I
- 特点:高性能RISC-V处理器硬核,三级流水线设计,最大主频160Mhz,64Mb PSRAM,MIPI硬核控制器等。
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自备开发板
- 允许使用基于PH1、EG4、SF1系列芯片的自备开发板,鼓励自制开发板。
软件平台
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综合EDA工具
- TD开发套件,全自主知识产权,支持从HDL综合到位流下载和片上调试。
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RISC-V集成开发环境
- 支持SF1快速配置,多样化模板,toolchain自动化配置,调试选项自动化配置。
二、竞赛形式与内容
- 开放选题,建议应用方向包括但不限于:
- anPH1A开发板:DSC算法实现、SoC平台搭建、Serdes接口应用层协议开发、PCIE加速卡、视频图像处理平台、数字信号处理系统。
- SparkRoad开发板:高速信息处理、人工智能加速、通信应用、音视频接口、显示控制、工业控制、电子音乐、信息安全、测量控制系统、智慧物联网终端、娱乐游戏、处理器内核移植等。
- SF1 Light开发板:RISC-V+FPGA协同设计,工业控制、娱乐游戏、音视频接口等。
高云半导体赛道
一、竞赛平台
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Tang Mega 系列开发板
- 基于高云22nm制程Arora V FPGA芯片,包括TangMega60K、TangMega138K、TangMega138K Pro三款开发板。
- 特点:不同逻辑单元和DSP单元配置,高速收发器,DDR3存储接口,RiscV硬核接口等。
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ACG525 开发板
- 核心芯片:GW5A-LV25UG324C2/I1
- 特点:23040个LUT4逻辑单元,28个DPS单元,2.5Gbps MIPI D-PHY硬核,支持多种接口。
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Mini_LED 分区背光开发套件
- 核心芯片:GW2A LV55PG484C8/I7
- 特点:23040个LUT4逻辑单元,28个DPS单元,2.46M B-SRAM,128Mbit板载Flash,2Gbit DDR3高速内存。
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自备开发板
- 支持使用第三方基于高云半导体FPGA芯片的开发板。
二、赛题方向
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基于FPGA的ISP系统设计
- 基础要求:使用高云FPGA实现摄像头ISP系统,进行3A处理,通过HDMI输出图像。
- 拓展要求:优化暗光条件下的ISP处理效果,实现图像视频的编码存储或传输。
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基于FPGA的高速信号采集系统
- 基础要求:实现高速信号采集系统,推荐使用PCIe或USB3接口传输数据。
- 拓展要求:对高速数据进行预处理,利用FPGA内的Risc-V软核显示处理效果。
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基于FPGA的高精度音频处理和效果生成系统
- 基础要求:设计高精度音频处理系统,实现音频倍频和配置接口。
- 拓展要求:添加混响、回声、均衡器等音效,优化硬件设计。
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基于RISC-V CPU的处理系统设计与实现
- 基础要求:在高云FPGA上移植并实现VexRiscV CPU核心,支持基本RISC-V指令集。
- 拓展要求:设计自定义外设,实现特定应用场景,扩展中断机制。
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基于高云FPGA的分区背光功能设计
- 基础要求:使用FPGA实现MINI LED屏幕的分区背光功能,控制LED灯珠。
- 拓展要求:增加环境光传感器智能调整亮度,实现不同区域的背光控制。
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开放型题目
- 要求:充分体现高云FPGA芯片的性能和非替代性,鼓励创新性、工程完整性的作品。
易灵思
竞赛选题指南
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基于Ti60F225的双目拼接方案
- 设计要求:使用Ti60F225 FPGA开发板,接入双目摄像头,实现双目图像拼接算法,实时显示于HDMI。
- 设计思路:推荐使用AR0135摄像头,进行图像拼接。
- 测试指标:图像拼接无异常,帧率60FPS,加分项为立体匹配算法。
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基于Ti60F225的无极缩放算法实现
- 设计要求:通过串口写入图像数据到FPGA,存储到DDR3,实现无极缩放算法。
- 设计思路:缩放算法系数提前计算,存储在BRAM中。
- 测试指标:按键控制缩放,显示无卡顿。
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基于Ti60F100的眼球跟踪(人脸/红外)
- 设计要求:使用Ti60F100开发板和红外摄像头,实现实时眼球追踪算法。
- 设计思路:利用眼球对红外线的反射规律寻找眼球位置。
- 测试指标:实现实时眼球追踪,无拖尾。
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基于T20F256的多轴运动控制(抓乒乓球、魔方等)
- 设计要求:使用T20F256 FPGA,实现多轴运动控制。
- 设计思路:FPGA实现实时控制算法,控制多轴机械臂。
- 测试指标:实现设计功能和良好演示效果。
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开放式选题
- 推荐使用易灵思FPGA开发板,设计基于测量、图像处理、工业自动化、汽车等相关技术的应用。
开发平台说明
- 易灵思提供T20/T35/Ti60等开发平台。
- 参赛队伍可以申请借用、自购或自制开发板。