看看国外大学的FPGA开发项目
据我了解，目前国内很多大学是没有开设FPGA相关课程的，所以很多同学都是自学，但是自学需要一定的目标和项目，今天我们就去看看常春藤盟校Cornell University 康奈尔大学开设的FPGA项目课程，大部分课程是有源码的，而且和国内使用习惯类似都是Verilog开发，还是很有借鉴意义的。
今天介绍完2019年之前的项目，之前的项目详情请查看《国外大学生都用FPGA做什么项目（一）》
项目链接
https://people.ece.cornell.edu/land/courses/ece5760/FinalProjects/
项目介绍
Spring 2022 开发板 CycloneV DE1-SoC
跟多项目：
https://editor.mdnICe.com/?outId=5a521c2baa234432bc31acd5c8f76bdf
Mandelbrot Set Animation rate Optimization-Mandelbrot 设置动画速率优化
通过添加更精细的缩放并引入动画功能来提高渲染器。
项目介绍
https://people.ece.cornell.edu/land/courses/ece5760/FinalProjects/s2022/sjz38_dap263/sjz38_dap263/index.html
视频链接
https://youtu.be/2Gb_gybhv3A
代码链接
https://people.ece.cornell.edu/land/courses/ece5760/FinalProjects/s2022/sjz38_dap263/sjz38_dap263/appendix.html
HPP Cellular Automaton-HPP Cellular自动机
设计、实现并测试了一个 HPP Cellular自动机，可以在 640 x 480 VGA 屏幕上可视化。HPP 模型是用于模拟气体和液体的基本晶格气体自动机（引自百科）。除了粒子模拟的功能外，系统还支持各种用户交互，以探索多达 120 万个粒子的无限可能性。
项目介绍
https://people.ece.cornell.edu/land/courses/ece5760/FinalProjects/s2022/qd39_kh537_sq85/HPP-cellular-automaton-FPGA/index.html
视频链接
https://youtu.be/qGom1fkaAP0
代码链接
https://github.com/qd39l/HPP-cellular-automaton-FPGA/tree/main
FFT based Landscape Generation-基于 FFT 的景观生成
设计一个自动生成 3D 景观并显示系统。希望包含可移动光源的功能，该光源可以在显示的图像中产生阴影。通过旋转 VGA 屏幕上的风景并改变光线的方向，用户可以随机探索不同的视角。我们的实现利用 FFT 算法将随机输入图像转换为输出图像，其像素值在最终结果中被解释为景观高度。
项目介绍
https://people.ece.cornell.edu/land/courses/ece5760/FinalProjects/s2022/jjw254_lmm343_ag988/ece5760-gh-pages/index.html
视频链接
https://youtu.be/9IEg6CW8-yE
代码链接
https://drive.google.com/file/d/1wjD5AT4hd3rRkt8GshjbtnR-DHFf804R/view
Anaglyph 3D fROM video input-来自视频输入的立体 3D
通过 FPGA 上的硬件加速创建了逼真、实时的浮雕 3D 视频和相关深度图。
项目介绍
https://people.ece.cornell.edu/land/courses/ece5760/FinalProjects/s2022/jad452_ezw2_edk52/docs/index.html
视频链接
https://youtu.be/WhVD_qxHhO8
代码链接
https://people.ece.cornell.edu/land/courses/ece5760/FinalProjects/s2022/jad452_ezw2_edk52/docs/index.html#appendix
Gesture Based User Interface-基于手势的用户交互接口
开发了一个基于手势的用户界面，使用 NTSC 摄像头来跟踪特定颜色。允许用户持有魔杖（或任何该颜色的东西）作为实时、非接触式手写笔。视频流和颜色检测算法在硬件上实现。为了展示该项目的多功能性，我们创建了三个（半） 使用这种基于手势的用户界面的迷你游戏。
项目介绍
https://people.ece.cornell.edu/land/courses/ece5760/FinalProjects/s2022/zen3-rmt229-spb228/index.html
视频链接
https://youtu.be/t3wiyY3wj0o
代码链接
https://github.coecis.cornell.edu/spb228/ECE5760_Team18
Fourier Drawing and sound synthesis-傅里叶绘图和声音合成
在这个项目中，我们的目标是使用傅里叶分析和合成在VGA上重绘用户输入的图像并播放图像的声音。当按顺序给出坐标时，傅里叶分析和合成得出近似于用户输入图像的谐波方程。
项目介绍
https://people.ece.cornell.edu/land/courses/ece5760/FinalProjects/s2022/yy796_hh543_ja499/yy796_hh543_ja499/final.html
视频链接
https://youtu.be/RKkkq6O9Xi8
代码链接
https://people.ece.cornell.edu/land/courses/ece5760/DE1_SOC/HPS_peripherials/DSP_index.html
PartICle Projectile Simulator-粒子弹丸模拟器
该项目的目的是使用 DE1-SoC 上的 FPGA 模拟粒子射弹系统。该解决方案使用硬件中的运动学方程迭代粒子，并将生成的射弹显示在 640x480 VGA 显示屏上。
项目介绍
https://people.ece.cornell.edu/land/courses/ece5760/FinalProjects/s2022/aei23/FinalWebsite/Index.html
视频链接
https://www.youtube.com/watch?v=7bCqdMEtbe8
代码链接
https://people.ece.cornell.edu/land/courses/ece5760/FinalProjects/s2022/aei23/FinalWebsite/Index.html
Neural net-神经网络
未开放~
项目介绍
https://people.ece.cornell.edu/land/courses/ece5760/FinalProjects/s2022/jfw225_klt45/jfw225_klt45/index.html
视频链接
https://youtu.be/w3I1DwIM_Wg
Fall 2020开发板CycloneV SoC
Connect Four AI-AI四子棋
在 FPGA 上的硬件中创建 Connect Four AI。我们的目标不仅是开发对人类玩家具有一定程度挑战的人工智能，而且是加速程序的执行和决策速度，比具有相同行为的基于软件的人工智能快得多。我们的最终结果是一个虚拟的四子棋玩家，其决策与人类玩家的游戏方式惊人相似，因为我们基于直觉开发了最终人工智能所包含的多个逻辑层。
项目介绍
https://people.ece.cornell.edu/land/courses/ece5760/FinalProjects/f2020/aht53_mb2532_ra462/websiteStuff/index.html
视频链接
https://youtu.be/0pyqyh4LQd0
代码链接
https://people.ece.cornell.edu/land/courses/ece5760/FinalProjects/f2020/aht53_mb2532_ra462/websiteStuff/index.html#appendix
Matrix Multiplication Accelerator-矩阵乘法加速器
设计一个基于 FPGA 的矩阵乘法加速器，不仅加快了操作速度，还允许卸载执行以释放一般处理器时间。
项目介绍
https://people.ece.cornell.edu/land/courses/ece5760/FinalProjects/f2020/bjd86_lgp36/bjd86_lgp36/index.html
视频链接
https://youtu.be/0pyqyh4LQd0
代码链接
https://people.ece.cornell.edu/land/courses/ece5760/FinalProjects/f2020/bjd86_lgp36/bjd86_lgp36/index.html
Capital Letter Recognition with Harris Corner-使用 Harris Corner 进行大写字母识别
Harris 角点检测是角点检测算子，通常在计算机视觉系统中用于提取图像的某些类型的特征。常用于图像配准、3D 重建和对象识别。项目是在 FPGA 上使用Harris算法的字母识别系统。在我们的设计中，用户将通过命令控制台将图像像素阵列发送到HPS，并且该值将通过SRAM与FPGA共享。然后，像素数据将与给定的3x3高斯滤波器矩阵进行卷积，并使用Harris角点方程进行计算，获得每个像素的角点权重。结果数组将与训练数据库进行比较，找到最可能的字母并将答案显示在 VGA 显示屏上。
项目介绍
https://people.ece.cornell.edu/land/courses/ece5760/FinalProjects/f2020/hj399_sl3292_jw2597/hj399_sl3292_jw2597/index.html
视频链接
https://www.youtube.com/watch?v=vaEQ_IAY9V8&list=PLDqMkB5cbBA7nUwrxsLgtrOsce9UgJXJb&index=8
代码链接
https://github.com/victorjing1104/ECE5750-Capital-Letter-Recognition-with-Harris-Corner-
Fractal Landscapes-分形景观
1982 年的《星际迷航 2》使用分形景观来模拟外星球！
在 FPGA 上创建分形景观，并在 VGA 上显示。分形景观是程序生成的景观，以一定程度的随机性进行分形计算，使看起来非常自然。
项目介绍
https://people.ece.cornell.edu/land/courses/ece5760/FinalProjects/f2020/keb278_ajh322_nl392/keb278_ajh322_nl392/keb278_ajh322_nl392.html
视频链接
https://www.youtube.com/watch?v=2iGEP-gRrzk&list=PLDqMkB5cbBA7nUwrxsLgtrOsce9UgJXJb&index=3
代码链接
https://people.ece.cornell.edu/land/courses/ece5760/FinalProjects/f2020/keb278_ajh322_nl392/keb278_ajh322_nl392/DE1_SoC_CoMPUter.v
https://people.ece.cornell.edu/land/courses/ece5760/FinalProjects/f2020/keb278_ajh322_nl392/keb278_ajh322_nl392/final_hps.c
https://people.ece.cornell.edu/land/courses/ece5760/FinalProjects/f2020/keb278_ajh322_nl392/keb278_ajh322_nl392/diamondsquares.m
Bolero Surround Sound-Bolero 环绕声
莫里斯·拉威尔的《波莱罗舞曲》是一首由多种乐器承载并沿着同一旋律线传递的作品。该项目旨在重现站在音乐家房间里演奏这部标志性作品片段的体验。用户能够改变乐器的位置并听到部件来自不同方向。VGA 在不同位置绘制仪器，并随着用户移动仪器而更新声音。
项目介绍
https://people.ece.cornell.edu/land/courses/ece5760/FinalProjects/f2020/ov37_dms486/ECE5760_FINAL-main/index.html
视频链接
https://www.youtube.com/watch?v=l3B7Ojo7a4g&list=PLDqMkB5cbBA7nUwrxsLgtrOsce9UgJXJb&index=2&t=67s
代码链接
https://github.com/ov37/ECE5760_FINAL
RF Signal Modulation Predictor-射频信号调制预测器
创建了一个无线电调制分类器，可通过在 FPGA 上实现的卷积神经网络来预测接收到的无线信号的调制方案。
利用了软件定义无线电（RTL-SDR）——通过 USB 连接到 ARM 处理器——获得本地无线电信号。然后，无线电信号被发送到 FPGA，由 CNN（AM-SSB、WBFM、GFSK）进行分类。信号 Walsh-Hadamard 变换的频谱图被绘制在 VGA 屏幕上，以可视化接收到的信号。
项目介绍
https://people.ece.cornell.edu/land/courses/ece5760/FinalProjects/f2020/plm93_yz2625_jo299/plm93_yz2625_jo299/index.html
视频链接
https://www.youtube.com/watch?v=4QyU-ckhWz4&list=PLDqMkB5cbBA7nUwrxsLgtrOsce9UgJXJb&index=7
代码链接
https://people.ece.cornell.edu/land/courses/ece5760/FinalProjects/f2020/plm93_yz2625_jo299/plm93_yz2625_jo299/index.html
Graphing L-Systems on the FPGA-在 FPGA 上绘制 L 系统图
项目介绍
https://people.ece.cornell.edu/land/courses/ece5760/FinalProjects/f2020/psk92_mr858_cs968/index.html
视频链接
https://www.youtube.com/watch?v=NIYnzu1di3o&list=PLDqMkB5cbBA7nUwrxsLgtrOsce9UgJXJb&index=5
代码链接
https://github.com/priyakatt/FPGA_L-Systems
F1 Tire Prediction-F1 轮胎预测
在这个项目中为F1车队设计和开发轮胎退化神经网络模型，能够在考虑比赛策略时评估所有车手在比赛期间的轮胎状况。
项目介绍
https://people.ece.cornell.edu/land/courses/ece5760/FinalProjects/f2020/sn438_fs383_rs872/sn438_fs383_rs872/index.html
视频链接
https://www.youtube.com/watch?v=883qqANxAV8&list=PLDqMkB5cbBA7nUwrxsLgtrOsce9UgJXJb&index=4
代码链接
https://people.ece.cornell.edu/land/courses/ece5760/FinalProjects/f2020/sn438_fs383_rs872/sn438_fs383_rs872/index.html
项目很多，从2016~2023年，应该有一部分项目没有展现出来，大部分都有视频介绍，但是我看了一些视频，都是简单演示一下功能，并没有设计思路，所以需要自行查看源码中的文档。
审核编辑：黄飞
