Hello FPGA套件可轻松实现开箱即用的设计

您的设计是否需要并行计算、安全性、效率、速度、灵活性和可扩展性？向FPGA问好！

为什么选择FPGA？

FPGA 是可重构的集成电路 （IC），用于实现支持多个系统实现和修订的复杂逻辑功能。它们可以实现像门这样简单的东西，也可以像多核处理系统一样复杂。

FPGA 使您能够构建面向未来且可扩展的设计，符合不断发展的标准，并根据修订后的规范重新配置硬件，即使在现场部署产品后也是如此。如果基于 MIPI 的图像处理系统需要升级以支持其他相机传感器接口，您可以在 FPGA 上进行升级，而无需修改系统。这为您提供了成本和时间优势，而不是必须确定和购买新零件来重新设计您的系统。

传统上，FPGA被认为是复杂的设备，对于没有FPGA开发经验的人来说是无法克服的。然而，我们制定了一项计划来改变这种看法，使FPGA成为每个人都可以访问且易于使用的平台。

Hello FPGA 套件如何工作？

我们将 Hello FPGA 套件设计为一种低成本、紧凑、多功能的硬件，可作为熟悉 FPGA 的简单工具。

我们推出了基于SmartFusion®2 FPGA的Hello FPGA套件，该套件具有嵌入式闪存的Arm® Cortex-M3®处理器，使您能够启动您的FPGA之旅。该套件简化了 FPGA 评估，让您体验在设计中使用 FPGA 的优势，并加速原型开发。

Hello FPGA 平台支持图像处理、信号处理和人工智能方面的引人注目的演示。该套件具有 Arduino 和 mikroBUS™ 等通用连接器，可在原型设计和开发扩展套件时实现灵活性，从而确保在未来项目中轻松采用。

凭借产品过时风险低、快速原型设计和易于调试的优势，FPGA 已慢慢在各个细分市场中流行起来。FPGA市场的增长是由它们在电信，消费电子，汽车和工业应用中的日益普及以及军事，航空航天和国防等更经典的领域推动的。

Hello FPGA 支持大量易于使用的预构建演示，使您能够快速入门并在下一个项目中使用 FPGA。

Hello FPGA可用于开发从简单控制逻辑到数据采集、图像处理、信号处理和AI应用的应用。该套件可测量实时FPGA内核功耗，使用户能够使用独特的闪存冻结模式，同时保持低功耗应用的I/O状态。Hello FPGA板包括Microchip的PIC32微控制器（MCU），用于对SmartFusion®2 SoC FPGA进行编程，监控电源和执行一般内务管理功能。该试剂盒可以作为一个独立的单元工作，也可以通过PICkit™接头扩展现有的Microchip试剂盒。它还展示了 FPGA 的关键特性和处理能力，如 DSP、即时开启、机器学习接口和低功耗。

Hello FPGA 套件结合了 Hello FPGA 基板、LCD 板和摄像头传感器板。该基板是一款功能强大的主板，可容纳 M2S010-1VF256 SmartFusion2 SoC FPGA、PIC32MX79SF512L PIC® MCU、一系列存储设备、扩展针座和兼容连接器。相机传感器和LCD是附件板，通过20引脚扩展针座插入基板，有助于图像传感和渲染应用，例如图像处理和数字识别演示。SmartFusion2 SoC FPGA 提供 5K–150K LE 和 166 MHz Arm Cortex-M3®® 处理器，包括带有片上 eSRAM 和 eNVM 的 ETM 和指令高速缓存，以及具有广泛外设的完整微控制器子系统 （MSS），包括 CAN、TSE 和 USB。板载FPGA作为智能器官，管理所有计算和处理功能，包括运行卷积神经网络（CNN），而MSS则驾驶Flash Freeze操作以及相机和显示器的配置。PIC32 MCU 运行直接 C 语言，通过专用 GUI 对 FPGA 进行编程。此外，它还有助于测量功耗，桥接PC和FPGA之间的UART通信通道，并接受和响应来自FPGA的命令。板载存储设备包括用于存储启动映像的 8 GB DDR3 和 8 MB SPI 闪存。

该相机板采用豪威的相机传感器，支持RGB 640-480-5格式高达6px5p的分辨率。显示板使用Ilitek的LCD，支持480px320p的分辨率。

专用的 Hello FPGA GUI 是一个直观的工具，可自动检测 FPGA 上的程序，同时切换视图以显示相应的演示。必要的 USB 转 UART MCP2221 驱动程序与 GUI 一起安装。它通过进入和退出闪光冻结模式的实时选项进一步测量FPGA内核功率。

除功率测量外，hello FPGA还包括三个即用型图，用于图像处理、物体检测和识别以及FIR滤波器。对于 图像 处理 演示， FPGA 将 来自 相机 的 输入 实 时 视频 从 640x480 缩小 到 480x320， 然后 通过 图像 增强 功能 来 运行 亮度、 对比度 和 色彩 平衡， 然后 以 最 低功耗 的 速度 在 LCD 上 显示。基于人工智能的数字识别演示使用底层图像处理来读取手写或显示在GUI上的数字，并在LCD上显示识别的输出。这是使用使用TensorFlow构建并使用MNIST数据库训练的4层深度，并行，完全连接的CNN来实现的。FIR/FFT 演示通过 GUI 接受您的输入参数，以在 GUI 上处理和显示相应的波形。它还允许自动扫描功能通过一系列值扫描单个输入频率，供FPGA处理。

审核编辑：郭婷