ПЛИС / FPGA

Вы здесь

Программирование ПЛИС и FPGA-дизайн

Мы разрабатываем программное обеспечение для микросхем на программируемой логике (FPGA и MPSoC/RFSoC), проектируем и интегрируем IP-ядра, контроллеры интерфейсов, алгоритмы обработки данных, процессорные ядра и специализированные коммуникационные модули.

Инженеры Promwad предлагают заказчику оптимальный выбор FPGA/MPSoC/RFSoC для реализации проекта с использованием программируемой логики, исходя из бюджета и сложности разработки, требований к производительности и потребляемой мощности.

FPGA-проект

  • Подготовка спецификации на основе функциональных требований.
  • Определение архитектуры и разбиение на отдельные IP-ядра, выбор IP-ядер.
  • Моделирование на всех уровнях проекта: от системного до посттопологического моделирования отдельных блоков.
  • Разработка RTL-описаний на языках VHDL/Verilog.
  • Разработка блоков ЦОС (цифровой обработки сигналов) в Matlab Simulink.
  • Разработка блоков в средствах высокоуровневого проектирования (HLS — High Level Synthesis).
  • Логический и физический синтез.
  • Верификация топологии.
  • Выполнение требований тестирования на всех этапах проектирования (DFT — design for manufacturing).
  • Адаптация проекта и отдельных IP-ядер на различные семейства ПЛИС.

CSoC/SOPC-проект

Интеграция цифровых и управляющих элементов на одном кристалле, включая управляющий RISC-процессор, DSP, аппаратные блоки обработки сигналов, периферийные устройства, память и интерфейс с памятью.

Проекты с использованием FPGA-платы ускорителя

 

Аппаратный FPGA-ускоритель в форм-факторе карты PCI-e эффективно решает задачи в области искусственного интеллекта (ИИ), обработки и кодирования видеопотоков, анализа магистрального сетевого трафика, моделирования физических процессов, исследований генома и ДНК. Плата FPGA-ускорителя разработана на чипах Xilinx UltraScale+ и Xilinx Zynq Ultrascale+, поддерживает до 32 ГБ внешней памяти и 4 сетевых портов 100 GE.

Наши партнеры

Процессорные ядра

  • Выбор оптимальной архитектуры MPSoC с использованием аппаратного процессорного ядра ARM либо RISC-V.
  • Интеграция программных процессорных ядер MicroBlaze, PicoBlaze, Nios, RISC-V от производителей кристаллов Xilinx, Intel/Altera, Microchip/Microsemi и построение на их базе системы на кристалле (SoC).
  • Адаптация процессорных ядер под кристалл, организация подсистемы ядра: интерфейсы, системные шины, контроллеры памяти, устройства диагностики.
  • Разбиение IP-блоков на аппаратную (HW) и программную (SW) составляющие.
  • Выбор базовой операционной системы (реального или не реального времени), применение готовых библиотек и программ, организация взаимодействия с периферией и ядром, написание программного кода.

Интерфейсные модули

  • Разработка и интеграция контроллеров интерфейсов, периферийных модулей, системных шин.
  • Реализация интерфейсных модулей:
    • высокоскоростных интерфейсов динамической памяти DDR/QDR;
    • контроллеров энергонезависимой памяти NOR/NAND FLASH, CF/SD/MMC;
    • низкоскоростных контроллеров интерфейсов UART, I2C, SPI, CAN, RS485/RS422;
    • высокоскоростных контроллеров шины PCIe;
    • графических интерфейсов CSI, HDMI, DVI;
    • высокоскоростных блоков JESD204 доступа к ЦАП/АЦП (цифро-аналоговому и аналого-цифровому преобразователям).

Модули обработки данных

  • Применение Matlab и Simulink для моделирования и синтеза блоков ЦОС (цифровой обработки сигналов).
  • Алгоритмы цифровой обработки сигналов: цифровые фильтры FIR и IIR, быстрые преобразования FFT, модуляторы/демодуляторы.
  • Специализированные модули: DSP-умножители, кодеры/декодеры, арифметико-логические устройства (АЛУ) для операций с плавающей запятой.
  • Реализация алгоритмов видеообработки: фильтрация, кадр в кадре, изменение размера (zoom), стабилизация изображения, выделение части изображения.

Наша карта технологий в ПЛИС

Специализированное ПО:
 

  • Xilinx Vitis AI

  • Xilinx Vivado Design Suite

  • Intel Quartus Prime

  • SDAccel

  • SDSoC

  • HDL Coder

Программные платформы:
 

  • Xilinx Deep Neural Network (xDNN)

  • Xilinx Alveo

  • Intel OpenVINO Toolkit

  • TensorFlow

  • Keras

  • Caffe

Языки и инструменты:
 

  • C++

  • Python

  • Matlab/Simulink

  • Verilog

  • VHDL

  • HLS

  • DSP-, AI-тулбоксы

Аппаратное обеспечение:
 

  • Высокоскоростные интерфейсы

  • DDR4

  • JESD204b

  • SI, PI

  • Термомоделирование

  • Оработка видео

Платформы:
 

  • Zynq

  • Zynq US+

  • RF SoC

  • Xilinx Versal

  • FPGA

Трансиверы:
 

  • AD9361, AD9371

  • ADRV9009

  • Radars

  • Promwad AFE

  • Antenas

Сетевое ПО:
 

  • DPDK

  • UDP 10G

  • TCP 10G

  • TAPs

  • L1/L2 IP cores

Связь:
 

  • PCI-e

  • 1G

  • 10G

  • 25G/40G

  • 100G

Портфолио в сфере разработки ПО

Wi-Fi-колонка Мы разработали ПО для беспроводной Wi-Fi колонки на основе последней версии ядра Linux и OpenWrt с поддержкой всего аппаратного обеспечения
Аппаратный фреймбуфер Фреймбуфер на базе ПЛИС с возможностью подключения двух независимых мониторов. Устройство планируется использовать при построении железнодорожных диспетчерских
Блок для ЖД Мы разработали универсальный коммуникационно-навигационный блок для связи и навигации в кабине машиниста поезда
Покупки из видео ИИ-приложение Мы разработали приложение для ТВ-приставок на базе Android и Java. Распознавание фото и видео реализовали на базе нейросети белорусского стартапа Oyper
Станция контроля воздуха Мы разработали станцию контроля качества воздуха, которая отправляет данные на IoT-сервер, откуда она загружается в онлайн-карту
Нейронавигатор Мы разработали рабочий прототип медицинского навигатора с поддержкой 3D-изображений УЗИ / МРТ / КТ. Себестоимость — на 50% ниже мировых лидеров
Роутер с контент-фильтром Мы разработали опытные образцы умного абонентского роутера (Smart CPE) со встроенным сервисом контент-фильтрации и блокировки рекламы
Коммутаторы второго уровня Серия устройств под ключ — разработаны управляемые коммутаторы второго уровня на базе набора микросхем Realtek 83xx и Linux kernel
OpenWRT портирование Мы проанализировали и протестировали несколько вариантов аппаратной платформы на базе чипсетов Mediatek, Qualcomm, Realtek и выбрали оптимальное решение
BYPASS сетевой анализатор Мы создали прототипы анализатора сетевого трафика для реализации функции BYPASS

Irma глюкометр Мы разработали и поставили на производство глюкометр – устройство для измерения концентрации глюкозы в капиллярной крови человека

TAO гаджет для фитнеса Мы модернизировали программное обеспечение TAO и дизайн печатной платы, чтобы продлить срок службы батареи устройства

tAKT синхронизатор времениМы разработали систему синхронизации времени на базе систем ГЛОНАСС/GPS и программной платформы Linux

S-Terra загрузочный носитель Мы спроектировали и подготовили к серийному производству USB-устройство для защиты удаленного доступа

OTDR оптический рефлектометрМы разработали компактное устройство для определения и локализации неисправностей в кабельных линиях

Глюкометр для смартфонов Мы создали мобильный измеритель концентрации глюкозы в крови, который работает в паре cо смартфонами под управлением iOS или Android

Контроллер тягового электроприводаМы обновили контроллер тягового электропривода, который был разработан для вагонов производства «Метровагонмаш» более 10 лет назад

MPEG2/4 встроенное ПОМы доработали встроенное программное обеспечение для многоканального транскодирования транспортных потоков MPEG2-TS в потоки формата H264

Parrot Разработали устройство для сбора данных с нескольких Bluetooth-датчиков и передачи данных на сервер

OpenWRT для RealtekМы разработали специализированный дистрибутив Embedded Linux для роутеров, маршрутизаторов и других сетевых устройств

VoIP абонентское устройство Разработано абонентское устройство для предоставления услуг голосовой связи по протоколу IP в широкополосных сетях

IPTV + T/C гибридная ТВ-приставка Мы спроектировали референс-дизайн ТВ-приставки, который предназначен для платформенной разработки и вывода на рынок цифровых устройств

Locus ТВ-приставка DVB-TМы разработали цифровую ТВ-приставку (STB) с поддержкой формата DVB-T (MPEG-2/4), наземного цифрового вещания

USB-ключ защита доступа Мы разработали программно-аппаратную систему для обеспечения безопасной передачи данных при работе с небезопасным компьютером

Навигатор с компасом Разработан прототип компактного устройства для навигации, которое возвращает пользователя в точку старта

Навигатор GPS+ГЛОНАСС для авто Мы разработали навигационное устройство для авто с поддержкой ГЛОНАСС/GPS, мобильной связи в режиме hands-free и передачи данных

OBD-II бортовой самописец Мы разработали портативный автомобильный самописец для контроля и диагностики технического состояния («черный ящик» для авто)
Smartlabs IPTV-приставка Самый крупносерийный проект! Мы разработали IPTV-приставку с ОТТ и PVR — выбор абонентов Ростелекома и МТС

AK1100 тонкий клиентМы разработали компьютер для сетей с клиент-серверной архитектурой, который переносит основные процессы на удаленный сервер

Бортовой компьютерМы спроектировали программно-аппаратную систему для мультимедиа, GPS-навигации, расчета времени в пути, управления кондиционером

IP-Plug ARM-мини-серверМы разработали первый в России коммерческий plug-компьютер — IP-Plug АК-Systems

5D-кино система для кинотеатраКоманда инженеров Promwad разработала аппаратно-программную систему 5D-кинотеатра

HDMI-CEC контроллер умного дома Спроектировали устройство для управления домашним кинотеатром, тюнером и другими элементами умного дома

JPEG2000 4-канальный регистраторМы разработали устройство видеорегистрации для оцифровки, хранения и выдачи по запросу аудио и видеопотоков от 4 аналоговых источников

OMAP-3530 портирование AndroidМы портировали Android и Linux kernel на аппаратную платформу OMAP-3530 компании Texas Instruments

5D-кино ПО для спецэффектов Команда инженеров Promwad разработала программу Cinema Control Panel для системы 5D-кинотеатра

Нужно реализовать проект по программированию ПЛИС или FPGA-дизайн?

Расскажите о своей задаче. Мы ответим вам сегодня или на следующий рабочий день.