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

Программные платформы

Xilinx Deep Neural Network (xDNN), Xilinx Alveo, Intel OpenVINO Toolkit, TensorFlow, Keras, Caffe

Аппаратное обеспечение

Высокоскоростные интерфейсы, DDR4, JESD204b, SI, PI, термомоделирование, обработка видео

Специализированное ПО

Xilinx Vitis AI, Xilinx Vivado Design Suite, Intel Quartus Prime, SDAccel, SDSoC, HDL Coder

Языки

C++, Python, VHDL

Инструменты

Matlab/Simulink, Verilog, HLS, DSP, AI-тулбоксы

Платформы

Zynq, Zynq US+, RF SoC, Xilinx Versal, FPGA

Сетевое ПО

DPDK, UDP 10G, TCP 10G, TAPs, L1/L2 IP ядра

Трансиверы

AD9361, AD9371, ADRV9009, радары, Promwad AFE, антены

Связь

PCI-e, 1G, 10G, 25G/40G, 100G

Портфолио в сфере разработки аппаратного обеспечения

Блок для ЖД Мы разработали универсальный коммуникационно-навигационный блок для связи и навигации в кабине машиниста поезда
Станция контроля воздуха Мы разработали станцию контроля качества воздуха, которая отправляет данные на IoT-сервер, откуда она загружается в онлайн-карту
DSP + FPGA модуль для систем связи Мы спроектировали программно-аппаратную платформу для беспроводных систем связи с поддержкой 17 протоколов и стандартов
Коммутатор L2 на 8 и 16 портов Мы создали для заказчика референс-дизайн промышленных управляемых коммутаторов с портами 10Gbase-X и 10/100/1000Base-T
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
BYPASS сетевой анализатор Мы создали прототипы анализатора сетевого трафика для реализации функции BYPASS
Роутер для малого офиса Разработали и подготовили к производству модем-маршрутизатор с поддержкой всех видов офисной связи

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

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

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

Smartlabs IPTV-приставка Самый крупносерийный проект! Мы разработали IPTV-приставку с ОТТ и PVR — выбор абонентов Ростелекома и МТС

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

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

IPTV STB DVB-T/S/S2Мы спроектировали цифровую IPTV-приставку с поддержкой форматов DVB-T и DVB-S/S2 на базе процессора SMP8654

Нужно реализовать проект по программированию ПЛИС или FPGA-дизайн?

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