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成电国芯2026 FPGA冬令营正式启动:从语音交互到机器视觉,打造硬件加速实战能力

赋能未来工程师,领跑AI及芯片赛道
成电国芯深耕FPGA教育领域8余年,依托xilinx技术底蕴与工业级项目经验,2026年冬季重磅推出 “FPGA创新应用冬令营”。本次冬令营分为基础营(语音机械臂小车)进阶营(OV5640车牌识别系统) 两大方向,以“项目实战为核心、硬件加速为特色”,助力学员从理论到工程落地,构建FPGA全栈开发能力,为就业与科研竞赛奠定核心竞争力。

一、基础营:基于FPGA的语音机械臂小车开发

项目亮点

  • 零门槛入门FPGA:从Verilog语法到系统集成,全程实战驱动,零基础学员可快速掌握硬件编程思维;
  • 跨学科融合应用:融合语音识别、电机控制、机械结构设计,打造“感知-决策-执行”完整智能系统;
  • 工业级开发流程:对标企业研发标准,掌握需求分析、模块设计、仿真调试、系统联调全流程方法。

核心技术与实践内容

1. FPGA开发基石

  • 硬件编程入门:Verilog语言核心语法(组合逻辑、时序逻辑、状态机设计),掌握模块化编程思想;
  • 工具链实战:Quartus/Vivado开发环境操作,RTL仿真(ModelSim)、逻辑综合、时序分析与约束优化;
  • 数字系统设计:从逻辑门到复杂功能模块,理解FPGA并行计算架构与资源利用技巧。

2. 语音交互与控制模块

  • 语音信号处理:麦克风阵列信号采集,AD转换(PCM编码)与数字滤波,实现关键词识别(如“前进”“抓取”);
  • 通信协议开发:UART串口通信协议设计,FPGA与语音模块的数据交互逻辑,解决异步通信时序问题;
  • 电机与舵机控制:PWM波生成原理,通过FPGA实现小车速度闭环控制与机械臂舵机角度精准定位。

3. 系统集成与实战项目

  • 硬件平台:Cyclone IV/E系列FPGA开发板、L298N电机驱动模块、SG90舵机、语音识别模块(LD3320);
  • 项目目标:搭建“语音指令→FPGA决策→执行机构响应”完整系统,实现:
    • 语音控制小车自主避障(超声波传感器数据融合);
    • 机械臂协同作业(抓取指定物体并放置于目标区域);
  • 成果输出:可演示实物系统、完整工程代码(含注释)、技术文档与调试报告。

适合人群

  • 电子信息、自动化、计算机、物联网等专业大一至大三学生;
  • 具备C语言基础,对硬件开发感兴趣,希望入门FPGA与嵌入式系统者;
  • 无FPGA经验,但愿意投入高强度学习,目标提升工程实践能力的学员。

二、进阶营:基于OV5640的FPGA车牌识别系统

项目亮点

  • 机器视觉全流程落地:从图像采集到字符识别,掌握FPGA图像处理加速的核心技术与算法优化方法;
  • 工业级应用对标:模拟智慧交通场景,实现实时车牌检测与识别,满足嵌入式设备低功耗、高实时性要求;
  • 高级FPGA技术突破:DDR3高速缓存、DMA数据传输、流水线架构设计,提升硬件资源利用率与系统性能。

核心技术与实践内容

1. 图像采集与预处理加速

  • 摄像头驱动开发:OV5640图像传感器配置(I2C协议),RAW数据转RGB/灰度图,分辨率动态调整(最高1080P);
  • 硬件加速预处理:FPGA并行实现图像算法:
    • 灰度化(RGB转YCrCb)、对比度增强(直方图均衡化);
    • 二值化(自适应阈值分割)、边缘检测(Sobel算子硬件加速);
  • 数据传输优化:DMA控制器设计,实现图像数据从摄像头到DDR3的高速无阻塞传输,解决带宽瓶颈。

2. 车牌识别算法硬件实现

  • 目标检测:基于形态学操作的车牌区域定位(腐蚀、膨胀、轮廓提取),FPGA状态机控制区域筛选逻辑;
  • 字符分割:投影法与连通域分析,实现车牌字符(汉字、字母、数字)精准分割,抗倾斜与畸变校正;
  • 字符识别:模板匹配算法硬件加速,优化特征提取模块,实现≥95%的字符识别准确率(支持新能源车牌)。

3. 系统集成与性能优化

  • 硬件平台:xilinx A7系列FPGA(ARM+FPGA异构架构)、OV5640摄像头模组、HDMI显示模块、DDR3内存;
  • 项目目标:构建实时车牌识别系统,满足:
    • 图像处理帧率≥30fps(分辨率640×480);
    • 端到端识别延迟≤100ms,支持多车牌同时检测;
  • 成果输出:可部署于嵌入式设备的识别系统、算法加速IP核、性能测试报告(资源占用率、功耗分析)。

适合人群

  • 已掌握FPGA基础(如完成基础营学习)或具备Verilog编程经验的学生/工程师;
  • 电子信息工程、自动化、计算机科学等专业大三及以上学生,或从事嵌入式、机器视觉相关工作者;
  • 目标参与电子设计竞赛(如全国大学生FPGA创新设计竞赛)或研发工业级图像处理系统的学员。

冬令营特色与增值服务

1. 顶尖师资团队

  • 业界导师:5年以上FPGA开发经验工程师,主导过通信基带、AI加速芯片等项目;

2. 全方位资源支持

  • 硬件平台:免费提供全套开发设备(FPGA开发板、传感器、摄像头等),无需学员自备;
  • 学习资料:成电国芯FPGA云课堂平台o2o教学,报名送入门FPGA课程;
  • 技术支持:专属学习社群,导师1对1答疑,实时解决项目开发中的技术难题。

3. 成果与发展通道

  • 证书认证:颁发成电国芯冬令营结业证书,优秀学员获“FPGA工程师(初级/中级)”能力认证;
  • 竞赛与就业:推荐参与“全国大学生FPGA创新设计竞赛”“集创赛”;合作企业优先录用通道;

报名信息

  • 营期安排:根据各个高校放假时间通知具体上课时间(基础营 / 进阶营,20天,春节假期正常放假);全日制线下集训(线下学习成都基地,AI创新中心);
  • 报名通道:即日起开放预约,12月30日报名截止,关注“成电国芯”官网或微信公众号获取详细流程。

咨询方式

  • 电话:郝老师 13258207810(工作日9:00-18:00)
  • 邮箱:admin@iccedu.cn

成电国芯FPGA冬令营——不止于技术学习,更是工程思维与创新能力的蜕变之旅。2026年冬季,与顶尖工程师并肩,从0到1打造硬件加速系统,让你的简历在激烈竞争中脱颖而出!

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