Vývojové služby

Zpracování signálu a embedded software

Vyvíjíme algoritmy zpracování signálů v reálném čase a embedded software pro komunikační systémy, senzoriku a rychlý sběr dat s FPGA. ✓ Číslicové zpracování signálu v FPGA ✓ Aplikační software pro embedded Linux ✓ Ovladače jádra Linuxu a PCIe DMA ✓ Simulace v MATLABu, GNU Octave a Pythonu ✓ Ověřování a ladění algoritmů ✓ Akcelerace na GPU NVIDIA

Analýza signálu v reálném čase se spektrem, spektrogramem a průběhy I/Q

Embedded software

Linux, ovladače a rychlé datové cesty

Software navrhujeme společně s FPGA firmwarem a hardwarovými rozhraními. Důraz klademe na spolehlivý přenos dat s vysokou propustností.

Aplikační software pro Linux

Aplikace pro systémy s FPGA: komunikace klient–server přes TCP, přenosy UDP, rozhraní PCI Express a vysokorychlostní přenos dat přes Ethernet.

Ovladače jádra Linuxu

Ovladače PCI Express s DMA pro efektivní přenosy mezi FPGA a systémovou pamětí, včetně SoC FPGA platforem s integrovaným procesorem a paměťovým řadičem.

Simulace a verifikace

MATLAB, GNU Octave a Python

Algoritmy modelujeme a ověřujeme před implementací a stejné prostředí pak používáme i při ladění FPGA, hardwaru a firmwaru.

Simulace algoritmů

Algoritmy zpracování signálu simulujeme a vyhodnocujeme ještě před implementací v FPGA nebo na GPU.

Verifikace VHDL

Referenční modely slouží k funkční verifikaci VHDL komponent pro zpracování signálu.

Ladění systému

Simulační a analytické nástroje používáme při testování FPGA, firmwaru a hardwaru k odhalení chyb v implementaci a integraci.

Zpracování signálu

Akcelerace v FPGA a na GPU

Zaměřujeme se především na deterministické zpracování signálů s vysokou propustností přímo v FPGA. GPU používáme tam, kde to odpovídá architektuře systému.

Synchronizace a obnova časování

Smyčky obnovy časování, obnova nosné, synchronizace s PLL a další algoritmy komunikačních systémů.

Číslicová filtrace

FIR, IIR a multirate filtrace v reálném čase pro komunikace, senzoriku a sběr dat.

Adaptivní zpracování

Adaptivní ekvalizéry včetně algoritmů CMA a decision-directed.

Spektrální zpracování

Spektrální analýza pomocí FFT, channelizace a zpracování ve frekvenční oblasti.

Implementace v FPGA

Pipeline architektura, implementace v pevné řádové čárce a optimalizace zdrojů a výkonu pro zpracování v reálném čase.

Akcelerace na GPU

Akcelerace na GPU NVIDIA pro úlohy, kterým vedle FPGA prospívá masivně paralelní zpracování.

Integrace systému

Propojení algoritmů, FPGA a softwaru

Podle potřeby vyvineme model algoritmu, implementaci v FPGA, přenos dat pod Linuxem i akcelerované zpracování na hostitelském počítači jako navazující části jednoho systému.

Model

Definice algoritmu, simulace a numerické ověření.

FPGA a datová cesta

Implementace v reálném čase, hardwarová rozhraní, DMA a rychlý přenos dat.

Zpracování na hostiteli

Software pro Linux, síťová komunikace a zpracování na GPU navazující na FPGA.

Ukázkový DSP projekt

IIR filtrace s deterministickou, velmi nízkou latencí

Vývoj IIR filtrace v reálném čase pro systémy, v nichž musí být latence zpracování a doba od přijetí vzorku po výstup přesně definované.

Práce zahrnovala modelování algoritmu, implementaci v pevné řádové čárce, numerické ověření a realizaci v FPGA při 250 MS/s, se zvláštním důrazem na latenci, numerickou stabilitu a efektivní využití zdrojů FPGA.

Implementaci v FPGA s pevnou řádovou čárkou jsme porovnali s referenčním modelem v plovoucí řádové čárce a ověřili tak numerickou přesnost, stabilitu a deterministickou latenci zpracování.

Měření a ověření deterministické IIR filtrace s nízkou latencí

Potřebujete DSP v reálném čase nebo embedded software pro systém s FPGA?

Vyvineme model algoritmu, implementaci v FPGA, datovou cestu v Linuxu i akceleraci na GPU jako jeden integrovaný systém.

Kontaktovat JSE