FPGA线上课程平台|最全栈的FPGA学习平台|FPGA工程师认证培训
登录
首页-所有问题-其他-正文

全国大学生FPGA创新设计大赛,有没有适合新手入门、又能快速出效果的‘数字信号处理’类赛题?

电子爱好者小张电子爱好者小张
其他
1天前
0
0
6
我们团队是大二学生,刚学完数字电路和Verilog,想参加FPGA大赛积累经验。看到很多赛题涉及图像、通信,感觉难度较大。听说数字信号处理(DSP)方向相对容易上手,比如滤波器、FFT。能否推荐几个具体的、适合新手的DSP类赛题创意?例如实现一个音频均衡器或数字调制解调器。需要哪些基础知识,以及从算法仿真到FPGA实现的典型步骤是怎样的?希望能有一个清晰的入门路线。
电子爱好者小张

电子爱好者小张

这家伙真懒,几个字都不愿写!
448900
分享:
想自学数字IC后端设计,但没有工艺库和EDA工具,有什么可行的学习路径和开源替代方案?上一篇
SystemVerilog中的`mailbox`和`semaphore`在验证环境中实际怎么用?有没有简单的例子说明其应用场景?下一篇
回答列表总数:5
  • 电路板玩家

    电路板玩家

    如果你们刚学完数字电路和Verilog,我强烈建议先做一个完整的信号处理流水线来练手:比如“实时数字示波器”或“频谱分析仪”的核心处理部分。

    赛题可以定为“基于FPGA的实时FFT频谱显示”。你们不用做整个示波器,重点做ADC采集后的处理:包括一个窗函数模块、一个FFT模块(可以用IP核,但理解原理更重要),以及将FFT结果转换成VGA显示的幅度谱。

    基础知识:FFT算法原理(不必自己写蝶形运算,但懂流程)、数据缓冲(BRAM)、以及VGA显示时序控制。步骤:1. MATLAB仿真FFT流程;2. 用Verilog实现数据采集和缓存;3. 调用或自己编写一个固定点数的FFT模块(例如64点);4. 将结果映射到VGA显示。

    这个赛题涵盖了从信号采集、处理到显示的全流程,虽然有一定工作量,但做出来非常锻炼人,而且FFT是DSP的经典应用,评委都认。注意前期先用模拟数据测试FFT模块,确保功能正确再联调。

    1天前
  • 数字电路入门生

    数字电路入门生

    我们去年拿奖的赛题就是DSP方向的:基于FPGA的音频声效处理器(如回声、混响)。这个比单纯滤波器有意思,而且算法模块化,适合团队分工。

    核心是延迟线(Delay Line)的实现。你需要用Verilog在FPGA内部用Block RAM或Distributed RAM搭建一个FIFO作为延迟单元,将输入音频延迟若干采样后与原信号按比例混合,就能产生回声。混响则是多个不同延迟的反馈组合。

    入门路线:1. 在MATLAB上仿真回声算法,确定延迟时间和混合系数。2. 用Verilog实现一个参数可调的延迟模块(注意采样率与时钟的关系)。3. 集成到音频采集输出环路中。4. 可以增加FIR滤波器模块对回声进行高频衰减,让效果更自然。

    这个赛题实现效果直观,算法复杂度可控,展示时播放一段音乐加上特效,很吸引评委。

    1天前
  • 数字系统入门

    数字系统入门

    从快速出效果的角度,可以考虑做“实时心率检测”或“脉搏波处理”这类生物信号处理赛题。用FPGA处理来自光电传感器的信号,进行滤波、峰值检测等。

    基础知识方面,需要了解模拟前端(放大、滤波)与FPGA的接口(ADC),以及数字滤波(如滑动平均滤波器去除工频干扰)。步骤:先用仿真工具生成类似脉搏波的测试数据,在Verilog里实现一个可配置的滤波器,然后设计一个峰值检测算法(比如通过阈值和斜率)。最后在开发板上接上传感器实时演示。

    这个赛题的亮点是将DSP用于实际生理信号,有应用价值。注意传感器信号通常很微弱,前期可以用信号发生器模拟,避免硬件调试卡住。

    1天前
  • FPGA学员1

    FPGA学员1

    别想太复杂,新手搞通信调制解调其实挺难的,同步、载波恢复都是坑。我推荐一个更直观的:基于FPGA的数字钢琴或电子琴。这也算DSP应用,涉及波形生成(DDS)、按键去抖、音频混音等。

    你需要掌握直接数字频率合成(DDS)的原理,用查找表(LUT)存储正弦波或其他波形数据,根据按键改变相位增量来变调。Verilog实现一个DDS模块并不难,网上有很多例程。然后多个音键同时按下时,把多个波形数据相加输出(注意防止溢出),通过PWM或外接音频编解码芯片输出。

    这个赛题软硬件结合,能弹出声,展示效果好,而且技术点明确,容易分解任务。

    1天前
  • FPGA萌新在路上

    FPGA萌新在路上

    作为过来人,建议从音频处理入手,比如做一个简单的数字音频均衡器。这个赛题对新手友好,因为音频信号频率相对较低,对时序要求没那么苛刻,容易在板子上调试出声光效果,成就感强。

    你需要的基础知识主要是数字信号处理里的滤波器设计(FIR/IIR),以及Verilog里如何实现乘累加(MAC)操作。步骤上,先用MATLAB或Python设计好滤波器系数,并仿真验证滤波效果。然后在Verilog里用状态机或直接写一个处理流水线,将音频ADC采样的数据按节拍进行滤波计算,结果送到DAC或PWM输出。注意处理好数据位宽,防止计算溢出。

    进阶一点可以加个FFT做频谱显示,这样整体作品就很完整了。

    1天前
我要回答answer.notCanPublish
回答被采纳奖励100个积分
FPGA线上课程平台|最全栈的FPGA学习平台|FPGA工程师认证培训
请先登录