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基于FPGA加速的热扩散模拟器

友晶FPGA 来源:友晶Terasic 2024-04-09 11:04 次阅读

1. 项目概述

项目说明

这个项目的目标是创建一个交互式的热扩散interwetten与威廉的赔率体系 器,它使用离散域上的热方程,允许用户在VGA屏幕上选择热源和热汇,并在VGA屏幕上实时模拟出随之产生的反应。

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本项目的硬件选择DE1 SoC开发板(ARM A9处理器FPGA逻辑相组合),外接一个VGA屏幕和一个鼠标。

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在最后的视频采访当中,他们的导师连用了几个“Awesome! Very very nice!”来评价学生的作品。接下来一起来看看他们的项目是怎么实现的吧!

2. 实现原理

整个项目的框图如下:

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在硬件方面,Verilog代码利用FPGA上的硬件生成一个个单元格网格,计算每个单元格的热强度,根据强度选择相应的颜色,并将颜色绘制到VGA上。

在HPS(处理器系统)方面,C++代码允许用户在VGA屏幕上注入热量,并能够实时看到类似梯度的视觉效果。

该项目设置有两种模式,有个模式带有预设的热源/热汇,另一个模式没有热源/热汇。

离散热扩散方程是连续热扩散方程数值的近似,它描述了给定区域内热传导随时间的变化行为。为了在FPGA上实现该方程,他们选择使用离散化版本,它将域分解为离散点的网格,并根据这些点的相邻值来近似这些点之间的热传递。一维离散热方程表示如下:

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审核编辑:刘清

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
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原文标题:FPGA开源项目分享——基于FPGA加速的热扩散模拟器

文章出处:【微信号:友晶FPGA,微信公众号:友晶FPGA】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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