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今天继续分享康奈尔大学FPGA课程ECE 5760的典型案例——基于FPGA加速的热扩散模拟器。 #xff08;更多其他案例请参考网站#xff1a;
Final Projects ECE 5760#xff09; 1. 项目概述
项目网址
https://people.ece.cornell.edu/land/courses/ece5760/FinalProje…
导语
今天继续分享康奈尔大学FPGA课程ECE 5760的典型案例——基于FPGA加速的热扩散模拟器。 更多其他案例请参考网站
Final Projects ECE 5760 1. 项目概述
项目网址
https://people.ece.cornell.edu/land/courses/ece5760/FinalProjects/s2023/heat_sim/ECE5760_HeatSim.github.io/index.html 项目说明
这个项目的目标是创建一个交互式的热扩散模拟器它使用离散域上的热方程允许用户在VGA屏幕上选择热源和热汇并在VGA屏幕上实时模拟出随之产生的反应。 本项目的硬件选择DE1 SoC开发板ARM A9处理器和FPGA逻辑相组合外接一个VGA屏幕和一个鼠标。 在最后的视频采访当中他们的导师连用了几个“Awesome! Very very nice”来评价学生的作品。接下来一起来看看他们的项目是怎么实现的吧 2. 实现原理
整个项目的框图如下 在硬件方面Verilog代码利用FPGA上的硬件生成一个个单元格网格计算每个单元格的热强度根据强度选择相应的颜色并将颜色绘制到VGA上。 在HPS处理器系统方面C代码允许用户在VGA屏幕上注入热量并能够实时看到类似梯度的视觉效果。 该项目设置有两种模式有个模式带有预设的热源/热汇另一个模式没有热源/热汇。 离散热扩散方程是连续热扩散方程数值的近似它描述了给定区域内热传导随时间的变化行为。为了在FPGA上实现该方程他们选择使用离散化版本它将域分解为离散点的网格并根据这些点的相邻值来近似这些点之间的热传递。一维离散热方程表示如下: 3. 视频演示
视频参考FPGA开源项目分享——基于FPGA加速的热扩散模拟器 4. 源码下载 https://github.com/fran07981/ece5760finalproject/tree/master/Verilog/heatMapFPGAtoVGA
