FPGA在軌道交通信號處理與列車控制中的定制化應用軌道交通對信號處理的可靠性與實時性要求極高,我們基于FPGA開發軌道交通信號處理系統。在信號接收端,FPGA實現對軌道電路信號、應答器信號的實時解調與分析,每秒處理信號數據量達100萬條,可快速檢測軌道占用狀態與列車位置信息。在列車控制方面,采用安全苛求設計理念,將列車運行控制算法固化到FPGA硬件中,實現列車速度調節、區間閉塞等功能,控制精度達到±1km/h,確保列車安全、準點運行。在某地鐵線路的應用中,該系統使列車運行間隔縮短至90秒,運力提升30%。此外,系統還具備故障安全機制,當檢測到信號異常時,FPGA可在100毫秒內觸發緊急制動,保障乘客生命安全與軌道交通運營安全。FPGA 非常適合處理需要大量并行計算的數字信號,如無線通信、雷達和聲納等領域。山東核心板FPGA加速卡
FPGA 的基本結構 - 輸入輸出塊(IOB):輸入輸出塊(IOB)在 FPGA 中扮演著 “橋梁” 的角色,負責連接 FPGA 芯片和外部電路。它承擔著 FPGA 數據信號收錄和傳輸的關鍵作業要求,支持多種電氣標準,如 LVDS、PCIe 等。通過 IOB,FPGA 能夠與外部的各種設備,如傳感器、執行器、其他集成電路等進行順暢的通信。無論是將外部設備采集到的數據輸入到 FPGA 內部進行處理,還是將 FPGA 處理后的結果輸出到外部設備執行相應操作,IOB 都發揮著至關重要的作用,確保了 FPGA 與外部世界的數據交互準確無誤。天津嵌入式FPGA工業模板FPGA學習資料下載中心。
FPGA 的靈活性堪稱其一大優勢。與傳統的集成電路(ASIC)不同,ASIC 一旦設計制造完成,其功能便固定下來,難以更改。而 FPGA 允許用戶根據實際需求,通過編程對其內部邏輯結構進行靈活配置。這意味著在產品開發過程中,如果需要對功能進行調整或升級,工程師無需重新設計和制造芯片,只需修改編程數據,就能讓 FPGA 實現新的功能。例如在產品迭代過程中,可能需要增加新的通信協議支持或優化數據處理算法,利用 FPGA 的靈活性,就能輕松應對這些變化,縮短了產品的開發周期,降低了研發成本,為創新和快速響應市場需求提供了有力支持 。
FPGA在智能家居多協議融合網關中的定制開發智能家居設備通常采用Zigbee、Wi-Fi、藍牙等多種通信協議,我們利用FPGA開發了多協議融合網關。在硬件層面,設計了協議處理單元,每個單元可并行處理不同協議的數據包。通過自定義總線架構,實現了各協議模塊間的數據高速交換,吞吐量可達1Gbps。在軟件層面,基于FPGA的軟核處理器運行定制的實時操作系統,實現設備發現、協議轉換與數據路由功能。當用戶通過手機APP控制Zigbee協議的智能燈時,網關可在50ms內完成協議轉換并發送控制指令。系統還具備自動優化功能,可根據網絡負載動態調整各協議的傳輸優先級。在實際家庭場景測試中,該網關可穩定連接超過100個智能設備,有效解決了智能家居系統中的兼容性問題,推動了全屋智能生態的互聯互通。 FPGA 的并行處理能力使其在高速數據處理中表現出色。
FPGA驅動的新能源汽車電池管理系統(BMS)新能源汽車電池管理系統對電池的安全、壽命和性能至關重要。我們基于FPGA開發了高性能的BMS系統,FPGA實時采集電池組的電壓、電流、溫度等參數,采樣頻率高達10kHz,確保數據的準確性和實時性。通過安時積分法和卡爾曼濾波算法,精確估算電池的荷電狀態(SOC)和健康狀態(SOH),誤差控制在±3%以內。在電池均衡控制方面,FPGA采用主動均衡策略,通過控制開關管的通斷,將電量高的電池單元能量轉移至電量低的單元,使電池組的電壓一致性提高了90%,有效延長電池使用壽命。此外,系統還具備過壓、過流、過溫等多重保護功能,當檢測到異常情況時,FPGA在10毫秒內切斷電池輸出,保障行車安全。在某新能源汽車的實際測試中,采用該BMS系統后,電池續航里程提升了15%,為新能源汽車的發展提供了可靠的技術保障。 介紹FPGA之前,就得先說說CPU和顯卡(GPU)了。安徽核心板FPGA
未來,FPGA 將在更多領域發揮關鍵作用。山東核心板FPGA加速卡
FPGA驅動的智能電網電力電子設備控制與保護系統智能電網中電力電子設備的穩定運行關乎電網安全,我們基于FPGA開發控制與保護系統。在設備控制方面,FPGA實現對逆變器、變流器等設備的PWM脈沖調制,通過優化調制算法,將設備的轉換效率提升至98%,諧波含量降低至5%以下。在故障保護環節,系統實時監測設備的電壓、電流等參數,當檢測到過壓、過流等異常情況時,FPGA可在10微秒內切斷功率器件驅動信號,啟動保護動作,較傳統保護裝置響應速度提升80%。在某風電場的應用中,該系統成功避免因電力電子設備故障引發的電網連鎖反應,保障了風電場與主電網的穩定運行。此外,系統還支持設備參數在線調整與遠程升級,通過FPGA的動態重構技術,可在不中斷設備運行的情況下更新控制策略,提高電力電子設備的適應性與運維效率。 山東核心板FPGA加速卡
常州米聯客信息科技有限公司,自2017年5月11日創立起,便在FPGA和SOC技術應用領域不斷探索前行,逐步構建起完善的技術體系和產品生態。公司具備專業的技術研發能力,從硬件設計到軟件生態開發,形成了全技術棧的研發優勢。在硬件產品方面,米聯客的生態產品覆蓋國際大廠品牌AMD、ALTERA,以及國內的安路FPGA、龍芯中科、瑞芯微等品牌。公司的核心板模塊作為重點產品,在設計上充分考慮了不同行業的需求,具備高性能、低功耗、高可靠性等特點。同時,公司配套研發的軟件生態解決方案,能夠與硬件模塊無縫對接,為客戶提供一體化的解決方案。在實際應用場景中,米聯客的產品和方案發揮著重要作用。在科研驗證場景下,為科研人員提供了靈活且可靠的實驗平臺,加速科研項目的推進;在工業自動化生產中,提高了生產設備的智能化水平和生產效率;在儀表儀器的設計制造中,提升了儀器的測量精度和穩定性;在醫療產品的研發和生產中,為醫療設備的創新提供了技術保障;在機器視覺和自動駕駛領域,通過精細的數據處理和分析,助力相關技術實現突破。米聯客正通過不斷創新,推動各行業的技術升級和發展。