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国家级奖项再+7!厦门大学在第八届嵌入式大赛FPGA赛道再创佳绩
发布时间:2025-12-06 浏览次数:


11月28至30日,第八届全国大学生嵌入式芯片与系统设计竞赛——芯片设计赛道和FPGA创新设计赛道全国总决赛在南京举行。经过多轮激烈角逐,我校参赛队伍表现突出,最终斩获国家一等奖1项、国家二等奖3项、国家三等奖3项,再创佳绩。


获奖名单


获奖作品简介

国家级一等奖 

由孟俊,李俊杰和方毅诚三位同学完成。作品基于紫光同创FPGA平台,构建了一款实时智能信号分析与测试装置。系统部分采用全并行流水线架构,通过最高130Mps采样率 ADC实现双通道同步采样,结合2048点FFT IP核共同实现双通道频谱和波形的实时显示。

在FPGA硬件端集成了锁相放大与AI辅助诊断算法,精准提取噪声中的微弱信号并实现波形自动识别。系统拥有多档位采样率并配有采样率自适应功能,同时支持对信号的合格性检测,关键参数测量精度≤1%,响应时间小于 10ms。可作为高性价比、可定制的解决方案,替代部分传统仪器,应用于工业检测与通信验证等领域。

国家级二等奖 

由王睿翔,王志伟和陈己三位同学完成。作品以高云ACG525 FPGA为核心,研制了一款多功能协议调试器。它集成了串行协议转换、数字信号测量、模拟信号采集与发生四大核心功能,以满足多场景电子设备调试需求。

作品可精确测量周期性信号的频率、占空比等参数,并通过UART上传至上位机显示。借助ACM1030进行高速采集存储,由上位机实现时域波形显示与频谱分析。依托125Msps高速DAC,输出双通道5种标准波形,支持手绘、自定义波形及其数据的保存与调用。具备稳定的硬件架构、友好的软件界面与可靠的性能指标,可广泛适用于电子电路研发、设备维护及教学实验等领域。

国家级二等奖 

由杨恩祺,王建业和黄佳炜三位同学完成。作品的核心是基于SHA-256单向散列算法与RSA-512公钥密码模块,构建了一套硬件级的数字签名验证系统。SHA-256算法能够在毫秒级别为任意数据生成唯一的256比特数字指纹,该指纹具有高度敏感性,成为数据完整性校验的关键基石。

作品在初赛的基础上,进一步集成了RSA-512模块,从而在PYNQ-Z2平台上实现了从“指纹生成→私钥签名→网络传输→公钥验签”的全流程操作。该系统不仅能实时、可靠地判定数据在传输过程中是否遭到篡改,还能通过硬件加速效果的直观对比,充分展现其在效率与安全性上的综合优势。

国家级二等奖 

由韦雨成,苏乙和游浚杰三位同学完成。作品针对LLM中频繁调用的七大关键激活函数,创新性地采用统一计算架构与动态功能复用策略,严格遵循bf16精度要求,实现极高的计算吞吐率和显著的硬件资源节约。

作品解决了激活函数中非线性运算带来的性能瓶颈。通过硬件友好算法,优化流水线,使得exp,div,sqrt这三种基础算子的单次最大误差控制在0.3%之内,且加速器可工作在较高频率。采用自主创新设计的加速器RTL架构与AXI-DMA,实现数据读取,激活函数计算,数据写回三者高度并行,也可实现上下两个张量之间激活无缝处理,更符合实际工作需要。

国家级三等奖 

由李焜城、宋国豪和张清贵三位同学完成。作品以紫光同创盘古PG2L100H-6IFBG676型号的FPGA为核心平台,配合高精度ADC与TFT屏,构建了一套智能测试系统。基础功能是实现信号采集、FFT频谱分析与显示,并能测量幅值、频率和谐波失真。

扩展能力包括高精度的双通道同步采集与相位差测量,以及阈值设定存储。创新之处在于采用了微弱信号增强检测技术、集成浅层机器学习模型进行智能诊断,并支持蓝牙远程监控与参数设置。

国家级三等奖 

由杨常福和蔡卓轩两位同学完成。作品采用PL端纯硬件逻辑实现高效信号处理,具有完整的实时频域滤波流水线,可动态配置滤波器种类及参数;覆盖多种调制方式,集成了自动识别与解调模块,并引入蓝牙无线控制与HDMI高清实时显示,实现了波形与频谱的同屏联动与远程调控,具有较高的教学价值。

国家级三等奖 

由郑紫匀和孔浩然两位同学完成。作品基于AMD-Xilinx Artix-7系列的XC7A75T FPGA开发平台,以其强大的逻辑资源和并行处理能力为核心,构建了一套高度并行、时序精确的专用游戏逻辑控制器,替代了传统的微处理器软核方案,确保了系统响应的实时性。在此基础上集成多种人机交互模块,设计并实现了一款实时交互式打地鼠多功能游戏系统。



赛事简介


全国大学生嵌入式芯片与系统设计竞赛围绕专用计算机系统的内涵打造产教融合的创新人才培养,将产业与技术发展需求引领人才培养新模式探索,培养具有芯片-系统工程实践能力、创新思维,团队协作意识的各层次优秀人才,实现以赛促教、以赛促学、以赛促研和以赛促产的产业生态良性循环,助力集成电路产业高质量发展。

本届大赛参与人数突破新高,吸引792所高校1.58万支队伍、超4.3万人报名。大赛包含应用赛道、芯片设计赛道、FPGA创新设计赛道,其中应用赛道已于今年8月完成评比,芯片设计赛道评选出一等奖4支队伍、二等奖9支、三等奖15支,芯火杯1支;FPGA创新设计赛道评选出一等奖100支队伍、二等奖188支、三等奖464支,最佳创意奖3支、最佳工程奖3支。


文 | 科创部郑雨轩

审核 | 林燕红

厦门大学电子科学与技术学院

(国家示范性微电子学院)



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