VF-P100K676 FPGA核心板功能设计方案

时间:2025-04-27  作者:Diven  阅读:0

这三年我们经历了太多:我们经历了新冠的折磨,经历了美帝的蹂躏,经历了行业的变革,甚至经历着可能比未来每一天都要好的今天。华为让我认识到我们必须自己具备能力,哲库让再次我们认识到被卡住脖子的难受。我们不知道明天会是怎么样,但这几年我们深刻的认识到,我们必须自己有三把斧子,才能浪迹天涯,行走天下。

VF-P100K676 FPGA核心板功能设计方案

以FPGA行业为例,这几年国产FPGA的雄起,让我们至少在中低端FPGA领域看到了希望,虽然我们的性能,我们的工具链还差人老远,但至少在大部分时候可以满足基本需求。把一切交给时间,我们一定能够让国产FPGA做得更好。

国产FPGA首当其冲的是紫光同创,其Logos & Logos2系列FPGA在市场上受众非常,典型的以Logos2的PG2L100H为例,可以无缝替代Xilinx的XC7A100T,是FPGA国产替代的一大突破口。

数十年来,我执迷FPGA,当然我也支持国产FPGA,今天就给大家带来一款,从方案到打样,从验证到定格,耗费了几个月人力的紫光100K FPGA开发板,从此,踏上国产FPGA的不归路:

首先为了能将产品最大化复用,以及客户替代的便捷性,我们基于紫光 Logos2 FPGA设计了市面上体积最小,集成度最高的国产100K FPGA核心板,如下:

这里不得不简单介绍一下紫光Logos2 FPGA PG2L100K的相关特性参数,主要如下所示:

在60*50mm的尺寸空间内,我们将100K FPGA的常用外设全部集成,并且做到了所有IO扇出,给底板预留更大的有着空间。FPGA 100K资源,不大不小,刚好可以覆盖绝大部分的需求,是目前性价相对最高的选型。

至于底板,基于我们多年来专业做FPGA视频加速的属性,除了一些常用的外设,主要搭载了相机接口、显示接口、以太网、USB3.0等图像相关的接口,相关的功能介绍如下图所示:

我们并没有去压榨底板的成本,而是将100K FPGA的性能有着到极致,所有接口都按照最高配置设计。

某些FPGA开发板只是一个功能勉强OK的电路板;但我们并不拘泥于做一款开发板,我们要做一套能够榨干紫光100K FPGA的性能,覆盖图像领域99%应用的,极致工匠精神的,视频图像处理系统。以下是开发板板载的关键接口的介绍:

上图的关键,即我们已经为下一步铺好了路。RSICV势必会在未来成为主角,其生态链的完善只是时间问题。因此我们也会在不久的将来,基于这套VF-P100K FPGA开发板,实现一个完整的RSICV FPGA原型验证平台,因此相关涉及到的UART、SPI 、I2C 、TF Card 、GPIO(LED/KEY)等RSICV必备的外设,都已经提前做了布局。接下来,只把答案交给时间。

作为一套视频图像处理FPGA平台,最重要的就是图像采集与显示,目前开发板也是完成了所有外设的测试,以及多个成像系统的搭建。这里简单show一下 HDMI 以及 摄像头呈现系统的演示,如下图所示:

目前VF-P100K676 FPGA开发板已经成功量产,并且已经有了alpha客户选定了此100K FPGA核心板作为其产品主控。开发板所有功能已经完成测试,接下来的文章中,会逐步对每一部分的典型应用解决方案,以项目视角给大家做一个详尽的介绍。

编辑:黄飞

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