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【命题解析】2025年全国大学生FPGA创新设计大赛安路赛道璀璨启航

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2025年全国大学生FPGA创新设计竞赛将于11月7日在南京举行,上海安路信息科技股份有限公司作为大赛的重要协作方,此次特别邀请其长期战略合作伙伴、安路科技大学计划官方合作伙伴——常州米联客信息科技有限公司,共同深度参与安路赛道的命题工作,携手打造更具创新性与实践性的赛题挑战。

米联客在FPGA开发板设计与教学应用领域拥有深厚积累,其丰富的工程经验和贴近产业需求的技术洞察,将有力保障安路赛道命题的前沿性与可行性。此次命题预计将紧密结合低空经济、智能机器人、人工智能等前沿应用方向,引导参赛学生充分利用安路科技FPGA芯片的高性价比、高可靠性以及丰富接口资源等特性,解决复杂的实际工程问题,挑战性能与功耗的优化极限。

针对本次全国性质的2025年FPGA创新设计大赛,米联客参与安路赛道的命题,关于题目最终解读与介绍,以及相关资源的获取,将在本文中一一给大家阐述。


2025 FPGA创新设计大赛 详情 FPGA Innovation Design Competition

本次大赛旨在提高全国高校学生在嵌入式芯片及系统设计领域、可编程逻辑器件应用领域自主创新设计与工程实践能力,培养具有创新思维、具备解决复杂工程问题能力且拥有团队合作精神的优秀人才,推进高校与企业人才培养合作共建。大赛强调在做芯片与系统设计的同时关注可编程逻辑器件应用领域创新设计原理及规律,鼓励参赛师生掌握FPGA相关的理论知识和实践技能,丰富和活跃高校创新创业学术氛围。

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今年的比赛,仍然由几家国产FPGA公司主导,主要是安路、易灵思、高云、紫光。自6月底发布FPGA创新设计大赛赛题,报名已经过去了两个多月,很多组队伍已经提前开始了今年的FPGA比赛设计,为了11月份的南京总决赛做准备。

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安路FPGA赛道 题目解读FPGA Innovation Design Competition

本次安路FPGA赛道的第三第四命题,由米联客拟定,并且交由安路官方审核后提交给主办方。基于安路低功耗、高性能的特性,我们拟定了基于安路 FPGA 实时图像信号传输系统以及基于安路飞龙系列 SOC 的智能人机交互系统的两个题目,具体如下:


命题三:基于安路FPGA实时图像信号传输系统
命题四:基于安路飞龙系列SOC的智能人机交互系统
以下是关于本次命题的详细解读,具体如下:

基于安路FPGA实时图像信号传输系统

本赛题要求参赛者利用安路 FPGA 开发板,去构建一套实时图像信号传输系统,赛题可以围绕以下应用领域或者技术要点展开,实现其中的部分子系统方案或多个子系统整合的大系统解决方案。

本赛题的设计目的从行业技术应用领域出发,应用领域覆盖:机器视觉、工业相机、数据通信、医疗图像、广播图像等,技术要点覆盖:FPGA 图像算法、FPGA 数据通信、FPGA 信号采集与处理等。

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思路拓展一:FPGA在低延迟高带宽的图像采集传输领域的应用

光信号在数据传输中具有衰减小、带宽高、抗干扰等优势,光纤相机的传输距离可以高达几千米,基于FPGA的低延迟高带宽光纤相机可以应用于低空无人机、水下机器人、管道探测、煤井探测、无人探险、汽车后视镜、特征检测、超高帧率拍摄等领域。

参赛学生可以利用开发板实现一套光纤相机方案,包括摄像头数据的采集,通过FPGA的高速serdes IO完成数据的收发,对摄像头数据实现远程采集,本地计算的功能。学生可以利用开发板把远程采集的相机数据通过MIPI/PCIE/以太网发送给电脑或者RK3588或者Jeston之后通过AI相关技术实现对远程数据的边缘计算,特征识别等完成系统级应用方案。


思路拓展二:FPGA在低延迟实时VR双目立体视觉系统中的应用

利用FPGA对图像的实时采集和低延迟处理能力,FPGA可以在VR立体视觉领域广泛应用,比如智能座舱头盔,医用立体双目视觉。

参赛学生可以利用开发板完成双目摄像头采集,拼接,通过3D算法,生成裸眼3D,双目3D等应用方案。


思路拓展三:FPGA在分布式计算中枢网络中的应用

FPGA具有并行处理实时通信特性,FPGA可以作为复杂异构计算的数据通信和交互中心,把各种算力方案进行互联互通,通过硬件级优化提升数据处理效率并降低时延。‌

参赛学生可以依据开发板通过以太网通信接口或者Serdes高速IO,构建一套多系统的分布式异构计算系统,以FPGA作为数据交互中心,优化异构计算的效率和降低通信的延迟。


思路拓展四:FPGA在信号实时采集处理传输方面的应用

FPGA非常适合采集ADC的信号数据,并且做信号的实时的计算,实时的传输。

参赛学生可以依据开发板和选择相应的ADC/DAC模块,构建一套信号发生采集系统。利用FPGA实现DDS通过DAC发送,ADC采集,通过以太网传输和显示采集的波形。学生可以增加自己的创意,比如在DAC发送数据中,对信号进行调制,在ADC端实现数据信号的接收,完成数字滤波,信号解调等功能。


基于安路飞龙系列SOC的智能人机交互系统

本赛题要求参赛者利用飞龙 DR1 异构 SoC 开发平台,去构建一套智能人机交互系统,赛题可以围绕以下应用领域或者技术要点展开,实现其中的部分子系统方案或多个子系统整合的大系统解决方案。

本赛题的设计目的从行业技术应用领域出发,应用领域覆盖:机器人、机器视觉、医疗图像、仪器设备、电力、物联网;技术要点覆盖:异构计算、人机交互、FPGA 图像算法、信号处理和显示。

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思路拓展一:仪器仪表UI界面人机交互系统

基于安路DR1系列的FPGA+SoC芯片为核心,利用其内部ARM处理器(PS端) 运行嵌入式Linux系统来承载基于Qt框架开发的UI应用程序,负责界面逻辑和用户交互;同时利用FPGA逻辑(PL端) 实现仪器专用的高速数据采集、处理和硬件加速功能。PS与PL之间通过AXI总线进行高效数据通信,最终通过优化系统软硬件协同设计,实现一个响应实时、显示流畅且功能强大的专业仪器仪表人机交互界面。


思路拓展二:基于FPGA+SoC智能夜视头盔

采用FPGA+SoC架构,构建智能视频监控平台,实现多路监控摄像头的实时采集、智能分析与事件告警。系统集成运动检测、人员识别、区域入侵等智能算法,支持本地存储与云端备份,通过专业监控界面为安保人员提供全天候安全监控服务。


思路拓展三:基于FPGA+SoC工业智能相机

本方案基于FPGA+SoC异构计算架构,在PL端进行摄像头图像数据采集、加入低延时ISP算法处理;在PS端搭载Linux系统,集成PS以太网或USB2.0 Vision工业标准协议,确保与上位机软件的无缝对接,并通过运行AI推理框架或高级算法,赋予相机目标识别、缺陷分类等智能分析能力,最终打造出一款集高速采集、实时智能处理、标准化传输于一体的高性能工业智能相机。


思路拓展四:基于FPGA+SoC电力系统监测系统

基于安路DR1系列的FPGA+SoC芯片为核心,利用其FPGA(PL端) 实现电力数据的高速并行采集、实时预处理(如滤波、FFT谐波分析、电能计量)及故障录波,确保处理的精确性与实时性;同时通过ARM处理器(PS端) 运行嵌入式Linux系统、连接4G/5G模块,并建立TLS加密链路将数据安全可靠地传输至云平台或主站系统,最终打造一个集实时监测、边缘计算和远程通信于一体的高性能电力物联网终端。


推荐平台:米联客FPGA开发板 FPGA Innovation Design Competition

MLK-H10-PH1A180开发板
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PH1A 系列 FPGA 是安路科技推出的“凤凰”系列产品,包含70-417K LUTs、高速串行的I/O、PCIE硬核、DDR3\DDR4 存储接口和丰富的 IP 资源;PH1A 能够在保持低功耗的前提下,提供同类更佳的收发器和信号处理功能。选用 PH1A 需要一定的 FPGA开发基础,充分利用 FPGA 的资源及接口。

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MLK-H10-PH1A180 开发板资料链接:

https://pan.baidu.com/s/1Vlw15kqsoBGOzLfDSfZEiA?pwd=su9f
提取码: su9f

本赛题建议使用安路TD6.2软件版本开发。

参赛队需通过米联客天猫店(https://milianke.tmall.com)全额支付板卡费用作为平台押金,如后期提交作品,判定为有效作品,即可退还押金,退还押金部分为套餐A(H10-CK203裸板+基础套餐) 子卡部分需要自费,板卡数量暂定150套。

订单需要备注:FPGA大赛+姓名+学校名字,下单后发送:订单号、联系方式、姓名、退款银行卡号,方便后面根据活动退款条款进行退款。

邮箱:chengxiang@milianke.com

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MLK-F3P-DR1M90G 开发板
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FPGA+ARM 的异构 SOC 具有广泛的应用场景,FPGA 具有灵活的 IO 计算和并行计算能力,ARM 具有丰富的生态资源,实现了强强联合。安路飞龙系列 DR1 异构SOC 芯片打破了国外的技术垄断。异构 SOC 的开发难度相对于普通的 SOC 或者 FPGA来说要复杂很多,不仅需要掌握 FPGA 的开发能力,也要掌握 ARM 嵌入式的开发能力,同时还要实现应用场景的部署。因此,通过 FPGA 比赛,将有利于学生接触到国产异构 SOC 方面最新的先进技术,同时通过比赛,利用这些先进的技术去完成行业相关的解决方案,推动国产 FPGA 的技术生态完善。 640?wx_fmt=jpeg&from=appmsg&watermark=1#imgIndex=30


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MLK-F3P-DR1M90G 开发板资料链接:

https://pan.baidu.com/s/19KoTCvzRIZPKf3m5EkwQqw?pwd=dp7y
提取码: dp7y

本赛题建议使用安路TD6.2软件版本开发。

参赛队需通过米联客天猫店(https://milianke.tmall.com)全额支付板卡费用作为平台押金,如后期提交作品,判定为有效作品,即可退还押金,退还押金部分为套餐A(F3P-CZ02-DR1M90G基础套餐)子卡部分需要自费 板卡数量暂定120套。

订单需要备注:FPGA大赛+姓名+学校名字,下单后发送:订单号、联系方式、姓名、退款银行卡号,方便后面根据活动退款条款进行退款。

邮箱:chengxiang@milianke.com


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关于比赛配套的FPGA开发板,安路官方会根据报名人数,选取一定的比例提供配套的FPGA开发板(用完还回)。

针对没有选中的,或者实验室/学校有经费,想要提前开始比赛设计的,也可以在米联客淘宝天猫京东店铺提前进行配套FPGA开发板的采购,为了支持参加2025创新设计大赛的学生,我们针对两个命题中配套的FPGA开发板,均按照8折价格出售。

淘宝店铺链接:https://shop58129021.taobao.com
天猫店铺链接:https://milianke.tmall.com
京东店铺链接:https://mall.jd.com

学无止境,勇攀高峰,最后米联客预祝各位学子在2025FPGA创新设计竞赛中都能取得满意的成绩!

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