选题指南丨2023FPGA竞赛紫光同创选题指南

一、赛题方向

1、多媒体视频处理魔盒

设计要求

本赛题要求采用紫光同创FPGA制作一个多媒体视频图像处理魔盒，能进行多种视频图像算法的原型验证及效果展示，能进行：视频融合、去噪、视频拼接、视频旋转、图形叠加等。视频的输入源为双目摄像头和HDMI，叠加字符的输入源为以太网口，视频的输出为HDMI。

基础要求

（1）定义双目摄像头为输入源1，HDMI 为输入源2；

（2）将输入源1、输入源2的视频源进行拼接；

（3）对拼接后的图像进行缩小或放大；

（4）将拼接后的图像通过HDMI实时显示输出；

加分项

（1）增加双目摄像头的融合、去噪功能；

（2）通过按键能实现图像的任意比例的缩小和放大功能；

（3）通过按键控制实现90度、180度的图像旋转；

（4）通过按键能实现任意角度的图像旋转；

（5）通过按键调整图像的亮度和色度；

（6）能通过网口输入字符，并将相应字符叠加到拼接处理后的图像中；

（7）其它视频图像处理技巧。

参考系统信号框图

2、PCIE网络数据采集卡

设计要求

本赛题要求采用紫光同创FPGA透传采集1路或者多路以太网数据，并通过PCIE进行网络数据双向通信。

基础要求

（1）实现1路网口的PCIE透传；

（2）上位机识别1路网口，并且该网口能进行数据的收发，进行各类标准网络的配置；

（3）上位机采用第三方工具统计网口的网络延迟及带宽，并给出测试结果。

加分项

（1）尽可能多的实现多网口的PCIE透传；

（2）上位机通过PCIE能识别多路网口，并且多路网口能进行独立的数据收发，进行多类标准网络的配置；

（3）能拥有更大的带宽，更低的数据传输延迟;

（4）同时支持Linux系统和Windows系统。

3、基于RISC-V的多功能游戏机

设计要求

本赛题要求在紫光同创FPGA平台上，移植RISC-V并实现一款或多款趣味游戏（坦克大战、贪吃蛇、魂斗罗等），要求使用VGA/HDMI/串口屏进行图像显示。

基础要求及加分项

基础要求：

1、 能进行基础的游戏操作及展示。

加分项：

1、 能支持多种游戏切换；

2、 能支持更高的图像刷新频率，如采用HDMI接口显示；

3、 能支持标准游戏手柄（或者自制游戏手柄）提高操作趣味；

4、 能驱动多种传感器：进行图像、声音同步展示；支持震动；氛围灯等；

5、 能通过PCIE或以太网等进行游戏的录播存档。

二、大赛板卡平台

紫光同创将提供145套盘古50开发板借用，企业将根据报名队伍赛题思路及创新点等综合评审借用名单，未获得板卡借用的队伍不代表没有参赛资格。参赛队伍亦可以自制或者购买其它第三方以紫光同创FPGA芯片为核心的开发板。

注：参赛作品使用到的FPGA芯片逻辑规模尽量控制在50k以内，在同等性能下逻辑规模更小的作品更优。

盘古-50 开发板（MES50HP）采用了核心板+扩展板的结构，核心板与扩展板之间使用高速板对板连接器进行连接。

核心板主要由 FPGA（PGL50H）+2 颗 DDR3+Flash+电源及复位构成，每片DDR3（MT41K256M16TW-107:P）的容量为 4Gbit，总数据带宽最高到 25600（800×32）Mbps，充分满足了高速多路数据存储的需求；另外 PGL50HFPGA 带有 4 路 HSST 高速收发器，每路速度高达 6.375Gb/s，非常适合用于光纤通信和 PCIe数据通信；底板为核心板扩展了丰富的外围接口, 预留 HDMI 收发接口用于图像验证及处理；预留的光纤接口、10/100/1000M 以太网接口，PCIE 接口，方便各类高速通信系统验证；另外预留了一个 40pin 的 IO 扩展连接器，方便用户在开发平台基础上验证模块电路功能。

盘古-50 开发板（MES50HP）淘宝店铺：

https://shop372525434.taobao.com

三、竞赛资料包

链接：

https://pan.baidu.com/s/1W5owptqSzWDB-syMqK98sg

提取码：oq69

2023FPGA竞赛紫光同创技术咨询群

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