基于 FPGA 的专用星载交换单元

团队长期从事星载专用定制交换方面的研究与开发工作，自主掌握交换核心技术，并自行研制了基于 FPGA 平台的星载交换 IP 核，技术成熟稳定，处于国内领先地位，团队已经与多家航天、中电等行业科研院所开展并完成了相关合作。 交换软件主要基于 FPGA 平台实现，整体采用共享缓存或 Crossbar 交叉网络结构实现专用帧格式的存储转发，支持二层标签及三层 IP 分组交换，具体实现了对专用数据流的接口输入输出处理、流分类与分组处理、高性能队列缓存管理、多级队列调度、Crossbar 交换、输出端口流量控制等复杂功能。 团队与合作科研院所的多个项目成果已经完成交付，其中搭载卫星如中电“02 星”升空运行，至今工作稳定正常，目前团队正在承担着 4 个星载交换及一个空间站交换的研制任务，基本都已经完成联合调试任务。 主要技术指标 （1）交换容量：5-160Gbps； （2）端口速率；100Mbps-40Gbps； （3） 接 口 类 型：1G 以 太 网 电 口（RJ45）、10G 以 太 网 光 口、GTX（Serdes）、LVDS、SpaceWire 接口等； 接口协议：MII、GMII、RGMII、SGMII、Aurora、RapidIO 以及其他专用接口协议等； （4）交换单元支持二层以太网或三层 IP 交换，也可支持专用帧格式的专用网络交换，支持多个自定义查找表配置转发功能； （5）支持 8 个优先级的数据业务流区分服务； （6）支持高效队列管理机制； （7）支持多种形式的多级调度算法； （8）采用 Crossbar 交换结构实现无阻塞的分组交换； （9）提供 PCIe/IOSN CPU 接口，支持 CPU 插入捕获功能； （10）支持交换单元输出端口虚通道流量控制功能。 （11）除上述主要技术指标外，团队还可根据合作方需求进行专用功能的定制实现。 相关成果 团队星载交换方向项目成果主要以软件（RTL 级代码或比特流）形式交付合作方，并配合合作方在其提供的硬件平台上共同完成联调与测试。

西安电子科技大学 2023-04-19

密码算法的FPGA实现和加速优化

一、项目分类 显著效益成果转化 二、成果简介 主要针对密码算法的FPGA实现和加速优化。其特征在于，系统通过软硬件协同实现不同认证机制，系统包括硬件认证模块和软件功能模块。利用FPGA的可编程逻辑电路部分实现认证机制算法的硬件加速。 集成电路中差分对管的失调电压或者带隙电压会随着温度和电源电压的变化而产生漂移，从而恶化前台校正的结果。经过理论分析、模拟仿真和实际电路测试，我们发现这种由温度和电源电压变化而引起的失调漂移呈现一定的线性特征，可以用线性内插或者反馈的方式对失调漂移进行校正，从而无需传统的后台校正电路，具有校正电路简单、对比较器正常工作无干扰、精度高等优点。

厦门大学 2022-07-27

高清视频视觉检测SoC实时处理系统

该系统采用美国TI公司先进的DM8168高清视频SoC芯片，可对摄像机输出的 多种接口形式的高清视频进行实时采集、压缩编码和实时处理。该平台可替代基 于工控机的传统机器视觉技术和设备，达到更高的图像和视频清晰度、缺陷识别 处理的实时性和可靠性，具有优异的性价比、体积小、功耗低等多种优势，是全 新在线机器视觉检测设备的实现方案。该技术成果在汽车多媒体电子系统、车载、 船载及机载高清视频测量、处理与控制系统及消费电子等领域具有重大的推广价 值。一、DM8168处理器特性 TMS320DM8168是一款多核SoC,它集成了包括ARM Cortex A8、DSP C674X+, HDVICP, HDVPSS等处理器，具有强大的高清视频处理性能。 二、 DM8168核心处理板 CPU： ARM elk： 1.2GHz、 DSP elk： 1GHz DDR3-1600存储器100/1000M网口进行网络通讯与数据采集SATA接口供存储 数据使用 三、 高清视频采集处理 四、 应用方案 相机接口方案一 ：CameraLink工业高清相机接口使用Cyclone IV FPGA对LVDS 解码后的视频信号进行特殊处理后送到dm8168,实现1080P 60fps、720P 60fps 等高清视频的采集显示与实时编码。 相机接口方案二：色差高清视频接口使用TI的视频解码芯片TVP7002完美 解决了视频ADC问题，并实现了 1080P 60fps的采集显示与实时编码功能。

重庆大学 2021-04-11

星上光学遥感数据处理SoC芯片（产品）

成果简介：当前已经完成成果：已完成星上实时云剔除、关键区域/目标的快速提取算法研究；实现了光学遥感星上处理SoC芯片功能样片研制和测试，单片可实现155Mbps输入速率的实时处理，功耗小于600mw。 2015年完成成果：完成高性能、抗辐照星上光学遥感数据SoC处理器研发，并基于自主芯片构建星上并行实时处理原型样机，实现星上90%以上实时云剔除、关键区域/目标的快速提取等智能实时处理。 项目来源：民口863项目 技术领域：地球观测与导航技术

北京理工大学 2021-04-14

基于FPGA的电路板光板测试机

研发阶段/n内容简介：本测试机采用基于现场可编程门阵列(FPGA)和PC104嵌人式工业控制计算机的架构。以PC104为主机，以FPGA及其相应的电路为从机。上位机采用基于Windows的系统软件开发。将测试速度相关的测试控制逻辑、基本测试算法全部移植于FPGA中，从硬件上提高测试机系统速度。将实时性要求不高的人机界面、测试数据处理、上层测试算法及规划由上位机PC104完成。由于测试硬件电路的控制不是由PC104完成，可在不影响系统测试速度下进行复杂测试算法处理，实现测试与数据处理并行操作，提高系统

湖北工业大学 2021-01-12

基于FPGA的电路板光板测试机

研发阶段/n内容简介：本测试机采用基于现场可编程门阵列(FPGA)和PC104嵌人式工业控制计算机的架构。以PC104为主机，以FPGA及其相应的电路为从机。上位机采用基于Windows的系统软件开发。将测试速度相关的测试控制逻辑、基本测试算法全部移植于FPGA中，从硬件上提高测试机系统速度。将实时性要求不高的人机界面、测试数据处理、上层测试算法及规划由上位机PC104完成。由于测试硬件电路的控制不是由PC104完成，可在不影响系统测试速度下进行复杂测试算法处理，实现测试与数据处理并行操作，提高系统

湖北工业大学 2021-01-12

基于 FPGA 的数字信号发生器

本实用新型涉及电子技术领域，具体涉及基于 FPGA 的数字信号发生器，包括 FPGA，D/A 转换器， 外部运算放大器，低通滤波器，功率放大器，键盘，LCD 显示屏；FPGA 与 D/A 转换器、外部运算放大 器、低通滤波器、功率放大器依次相连；键盘、LCD 显示屏分别与 FPGA 相连。该数字信号发生器实现 了 1kHz~1MHz 正弦信号、AM 信号、100kHz~1MHz 频率范围的 FM 信号、二进制 PSK、ASK、FSK 信 号的产

武汉大学 2021-04-14

一种基于 FPGA 的工业智能相机

本实用新型提供一种工业智能相机，包括成像模块、主控制模块、传输模块、电源模块和存储模块,成像模块包括 CMOS 图像传感器及外围电路，主控制模块为 FPGA 芯片，包括图像采集控制模块、图像预处理模块、图像高级处理模块、传输控制模块和存储控制模块。本实用新型提供的工业智能相机采用 FPGA 芯片实现全部图像处理功能，避免了复杂的 FPGA 与 DSP 的交互设计，充分发挥 FPGA 以硬件电路实现算法的处理速度快、性能稳定等优势，相机的集成度高、整体尺寸小、重量低、功耗少，特别适用于对相机尺寸和图像

华中科技大学 2021-04-14

基于SOC系列的机电控制系统的开发

SOC（System On Chip） 一种整体的设计方法概念，指的是一种芯片设计方法，集成了各种功能模块，每一种功能都是由硬件描述语言设计程序，然后在SOC内由电路实现的；每一个模块不是一个已经设计成熟的ASIC“器件”，只是利用芯片的一部分资源去实现某种传统的功能。C80C51F是Silabs公司最新推出的一款带SOC色彩的独特的8位单片机系列，集成了嵌入式系统的许多先进技术。由最初的MCS-51发展到现在C80C51F，其过程代表了一个方向，提高了系统的运行速度和增加了片内模拟和数字外设，从整体上提高了单片机的性能。C80C51F单片机是完全集成的混合信号系统级芯片（SOC），具有与8051兼容的高速CIP-51内核，与MCS-51指令完全兼容，除了具有标准8051的数字外设不见之外，片内还集成了数据采集和模拟部件和其它数字外设和功能部件，包括模拟多路选择器，可编程增益放大器，ADC,DAC，电压比较器，电压基准，温度传感器，SMBUS,I?C,UART,定时器，可编程计数器，定时器阵列（PCA）,电源监视器和时钟振荡器等。

华东理工大学 2021-04-11

高性能数模混合、射频微电子 SOC 集成电路

已有样品/n目前已开发出：直接数字频率合成器（DDFS）、数模转换器（DAC）、模数 转换器（ADC）、北斗+GPS 多模导航型射频芯片、CPT 原子钟微波电路等。 个人行车定位与导航终端、行车记录仪、电子狗； 智能手机、平板电脑等移动信息终端； 交通运输车辆管理与跟踪系统； 航海、船舶作业导航与定位设备； 测绘、水利、森林防火、减灾救灾和公共安全等。

中国科学院大学 2021-01-12