Vývojové služby

Vývoj FPGA

Pomáháme s novými FPGA projekty i s existujícími designy, které potřebují odladit, optimalizovat nebo rozšířit. Zajišťujeme vývoj od posouzení proveditelnosti až po laboratorní ověření a integraci do systému. ✓ Návrh architektury ✓ Vývoj ve VHDL ✓ Verifikace a timing closure ✓ Oživení a ověření hardwaru ✓ Řešení problémů s FPGA designy a konzultace ✓ Optimalizace časování a výkonu ✓ Vývoj FPGA pro komunikace, SDR a sběr dat

Vývoj FPGA a rychlé digitální elektroniky

FPGA platformy

Další rodiny FPGA, se kterými pracujeme

Zkušenosti s FPGA platformami AMD / Xilinx, Altera / Intel, Microchip a Lattice.

  • FPGA AMD Xilinx použité v hardwaru JSE
    • UltraScale
    • Zynq 7000
    • Virtex 4 FX
    • Spartan 3A DSP

    AMD / Xilinx

    FPGA a SoC platformy pro výkonné digitální systémy, zpracování signálu a embedded aplikace.

  • FPGA Altera Intel použité v hardwaru JSE
    • Arria 10
    • Cyclone 10
    • Arria V
    • Stratix IV / III
    • Cyclone V

    Altera / Intel

    Dlouholeté zkušenosti s několika generacemi FPGA Altera a Intel. Jsme členem programu Altera Solution Acceleration Partner Program.

  • FPGA Microchip použité v hardwaru JSE
    • PolarFire
    • PolarFire SoC

    Microchip

    FPGA a SoC obvody pro digitální systémy s vysokou spolehlivostí a embedded aplikace.

Co v FPGA děláme

Široké spektrum technologií a aplikací

Od architektury FPGA po kompletní výkonné digitální systémy.

Propojení FPGA a RF

Deterministické řízení, koherentní časování a hardwarově akcelerované zpracování signálu napříč RF a FPGA subsystémy.

Deterministické řízení a synchronizace RF

Přesně časované řízení transceiverů, syntezátorů, převodníků a triggerů s deterministickým pořadím událostí.

Zpětnovazební smyčky s velmi nízkou latencí

Časově kritické zpětnovazební smyčky implementujeme přímo v FPGA tam, kde by odezva softwaru byla příliš pomalá.

Fázově koherentní příjem a generování

Časové a fázové sladění více kanálů pro koherentní přijímače, vysílače, radary a distribuované RF systémy.

Akcelerace softwarových algoritmů v FPGA

Přesun výpočtů a zpracování signálu z embedded softwaru do deterministických datových cest v FPGA pro nižší latenci a vyšší propustnost.

Hybridní zpracování FPGA / software

Rozdělení zpracování v reálném čase mezi FPGA a embedded software, včetně těsně provázaného řízení, přerušení a hardwarově podporovaných výpočtů.

Propojení FPGA a RF subsystému

Rychlá rozhraní ADC/DAC

Rozhraní převodníků s přesně definovaným časováním, optimalizovaná na deterministickou latenci, integritu signálu a zpracování v FPGA v reálném čase.

Zdrojově synchronní rozhraní ADC/DAC

Rozhraní převodníků CMOS a LVDS s definovanými timing constraints, zarovnáním hodin, deskew a kontrolou rezerv setup/hold.

JESD204B/C s deterministickou latencí

Multi-lane sériová rozhraní převodníků se synchronizací a zarovnáním linek a deterministickou latencí od vzorkování po zpracování.

Datové cesty vzorků s velmi nízkou latencí

Minimální buffering a krátká pipeline pro systémy, kde je latence mezi převodníkem a FPGA kritickým parametrem.

Hodinové domény a architektura časování

Správné navržení hodin převodníků a FPGA i přechodů mezi hodinovými doménami (CDC) zajišťuje deterministické časování a návaznost dat.

Akcelerace zpracování signálu v FPGA

Zpracování dat z ADC přímo v FPGA – filtrace, detekce, odhady a řízení – ještě před předáním do embedded softwaru nebo hostitelského počítače.

Hardware rychlých rozhraní ADC a DAC

Paměťová rozhraní

Paměti s vysokou propustností a úložiště pro zpracování v FPGA a embedded systémy.

DDR2 / DDR3 / DDR4 / LPDDR4

Externí paměť s vysokou propustností pro datové cesty FPGA, buffering a zpracování signálů.

HyperRAM

Kompaktní externí paměť pro buffering a mezivýsledky v FPGA designech s omezeným počtem pinů.

NOR Flash

Konfigurace FPGA, uložení firmwaru a správa bootovacích obrazů.

eMMC

Úložiště pro embedded Linux, aplikace a trvalá data.

Paměťové systémy procesorů

Paměťové architektury pro procesory ARM, RISC-V a soft-core procesory propojené s logikou FPGA.

Paměťová rozhraní FPGA a paměťové obvody

Rychlá sériová rozhraní

Propojení s nízkou latencí a vysokou propustností pro systémy s FPGA.

PCI Express

Přenos dat mezi FPGA a hostitelským počítačem s vysokou propustností, DMA a nízkou latencí.

SGMII

Propojení MAC/PHY pro gigabitový Ethernet a deterministický přenos paketů.

10G / 40G Ethernet

Paketové a streamovací architektury s vysokou rychlostí pro sběr dat, SDR a zpracování v reálném čase.

JESD204B/C

Rychlé sériové připojení převodníků ADC a DAC s podporou deterministické synchronizace.

Optické linky na zakázku

Sériové propojení s nízkou latencí na míru aplikaci pro distribuované zpracování a vzdálené I/O.

Rychlá sériová rozhraní a optická konektivita

Algoritmy, rozhraní a systémové bloky

Typické oblasti vývoje FPGA v komunikacích, SDR a rychlém zpracování dat.

Modemy a SDR

Modemy s nízkou latencí, zpracování signálů pro SDR, DDC/DUC a DSP algoritmy přizpůsobené konkrétní aplikaci.

Číslicová filtrace

FIR a IIR filtry, frakční interpolátory, decimátory a převod vzorkovací frekvence.

Synchronizační smyčky

Obnova časování, obnova nosné a synchronizační algoritmy pro komunikační systémy.

Adaptivní zpracování

Adaptivní ekvalizéry včetně algoritmů CMA a decision-directed.

Rychlá konektivita

PCI Express s DMA, rozhraní JESD204B pro ADC/DAC a Ethernet 1G/10G.

Embedded procesory

Soft procesory RISC-V a Nios II integrované do systémů s FPGA.

Ukázkový FPGA projekt

FPGA modem s nízkou latencí pro point-to-point spoj

Vývoj modemového IP jádra v FPGA pro rádiový point-to-point spoj s důrazem na deterministickou a velmi nízkou latenci.

Práce zahrnovala implementaci ve VHDL, zpracování v základním pásmu v reálném čase, timing closure a integraci s okolním rychlým digitálním a RF hardwarem.

Klíčové byly signálové cesty s pevnou latencí, práce s hodinovými doménami, integrace rychlých rozhraní a optimalizace časově kritických datových cest.

Rádiová point-to-point platforma s FPGA modemem na zakázku

Potřebujete pomoc s architekturou, implementací nebo oživením FPGA?

Můžeme navrhnout architekturu FPGA, převzít vývoj konkrétního subsystému nebo zajistit i jeho oživení a laboratorní ověření.

Kontaktovat JSE