研·竞赛丨“兆易创新杯”第二十届中国研究生电子设计竞赛“TI”命题

发布时间:2025-03-28      截稿时间:2025-03-31      阅读量:209次     

  德州仪器(TI)(纳斯达克股票代码:TXN)是一家全球性的半导体公司,从事设计、制造和销售模拟和嵌入式处理芯片。作为全球半导体设计与制造领域的领军企业,TI拥有业内品类最为齐全、多样化的产品系列,在全球拥有15个制造工厂,凭借卓越的研发能力,提供8万多款产品,这些产品广泛应用于工业自动化、汽车电子、消费电子等领域。我们致力于通过半导体技术让电子产品更经济实用,让世界更美好。如今,每一代创新都建立在上一代创新的基础上,使我们的技术变得更可靠、更经济、更节能,从而实现半导体在电子产品领域的广泛应用。登陆TI.com.cn了解更多详情。
  一等奖队伍2支,每支奖金1万元;
  二等奖队伍6支,每支奖金5000元;
  三等奖队伍15支,每支奖金2000元;
  进入决赛的优秀作品将有机会在TI相关媒体平台上进行公开宣传和成果展示,进入全国总决赛的获奖队伍将获得TI实习生及秋季招聘优先推荐。
  TI公司有着品类丰富的Arm®处理器产品(Cortex-A8/A9/A15/A53/A72等),能够为汽车、工业和物联网设备提供各种高效的边缘计算性能;还有高集成度、低成本的32位Arm®单片机产品(Cortex-M0+/Cortex-M4F/Cortex-R),以及可在工业和汽车应用中实现数字电源和电机控制的实时MCU产品C2000系列和品类齐全的可编程DSP器件。同时,高性能传感器,如60GHz和77GHz毫米波雷达传感器,可承受恶劣的环境条件,克服全球汽车和工业应用中的视觉感应挑战。
  本企业命题要求基于TI的产品设计并制作一个电子系统,解决日常生活或某个行业领域的问题。具体的TI型号不限定,可直接使用TI官方的开发板、第三方套件,也可以参赛队自行设计制作的电路板。根据使用平台,赛题分为一下4个方向。
  赛题方向一:基于TI毫米波雷达传感器的系统应用
  通过CMOS雷达技术,可帮助解决全球汽车和工业应用中的视觉感应挑战。TI品类丰富的60GHz和77GHz传感器产品系列可简化雷达设计,从而实现具有远距离、高分辨率和边缘智能功能的感应应用。该赛题的具体应用方向不限,要求结合TI毫米波雷达传感器的特性实现某一具体行业应用。
  选型参考:https://www.ti.com.cn/zh-cn/sensors/mmwave-radar/overview.html
  赛题方向二:基于TI高性能处理器的边缘AI应用
  TI具有品类丰富的Arm®应用处理器产品系列,为汽车、工业和物联网设备提供各种高效的边缘AI功能。使用片上系统(SoC)架构,在不牺牲关键系统资源(如功率、尺寸、重量和成本)的情况下提供高性能。该赛题的具体应用方向不限,要求结合TI高性能处理器的AI特性实现某一具体行业应用。
  选型参考:https://www.ti.com.cn/zh-cn/microcontrollers-mcus-processors/processors/arm-based-processors/overview.html
  赛题方向三:基于高性能实时C2000处理器的电子系统设计
  C2000™微控制器专为实时控制而设计,可在工业和汽车应用中实现数字电源和电机控制。产品线丰富,可提供适合不同应用各个性能等级和价位的低延迟实时控制。用户还可以将C2000实时MCU与氮化镓(GaN)IC和碳化硅(SiC)功率器件配合使用,从而发挥其全部功能。该赛题的具体应用方向不限,要求结合TI C2000的特性实现某一具体行业应用。
  选型参考:https://www.ti.com.cn/zh-cn/microcontrollers-mcus-processors/c2000-real-time-control-mcus/overview.html
  赛题方向四:基于TI产品技术的自主命题应用
  如果参赛学生熟悉TI其它的产品系列,包括不限于使用TI MSPM0 MCU系列、MSP430系列、TIVA系列产品等,可以选择该赛题方向,为开放命题。使用TI的产品和解决方案解决日常生活或某个行业领域的问题。
  选型参考:www.ti.com.cn
  1、硬件环境:
  基于TI芯片的硬件平台(前期提交的材料中需体现)
  2、输出要求:
  1)能独立工作的系统
  2)系统方案介绍PPT
  3)系统介绍和功能演示视频
  4)论文和参赛文档、完整的作品照片
  5)工程源码和测试记录(可选)
  3、评审标准:
  1)作品需求明确,问题描述清晰,具有实际的使用场景
  2)系统方案设计、功能模块和硬件组成、核心算法和原理描述清晰
  3)作品的实际完成度,需要实际测试并验证各项功能
  4)论文结构明晰、论述充分;
  视频功能演示成功且完整(至少前3项)
  1、赛事咨询邮箱:shengxiang-xie ti.com
  2、2025研电赛TI交流群:1039215263
  3、详细资料可参考TI官网(www.ti.com.cn),包括但不限于以下技术方案(包含方案设计、技术文档、视频教程等):
  1)边缘AI技术:https://www.ti.com.cn/zh-2)cn/technologies/edge-ai.html
  2)机器人技术:https://www.ti.com.cn/zh-cn/applications/industrial/robotics/overview.html
  3)类人机器人:https://www.ti.com.cn/zh-cn/applications/industrial/robotics/humanoid-robot/overview.html
  4)氮化镓(GaN)应用:https://www.ti.com.cn/zh-cn/technologies/gallium-nitride.html
  5)电机控制设计:https://www.ti.com.cn/zh-cn/technologies/motor-control.html
  6)高级辅助驾驶系统:https://www.ti.com.cn/zh-cn/applications/automotive/adas/overview.html
  7)包含原理图的参考设计方案:https://www.ti.com.cn/cn/reference-designs/index.html
  边缘AI开发板--BEAGLEY-AI
  基于AM67A的BeagleBoard.org Foundation BeagleY®AI单板计算机。Beagley®AI是一款开源单板计算机,旨在简化构建智能人机界面(HMI)的过程,为可靠的嵌入式系统添加摄像头和高速连接。它拥有功能强大的64位四核A53处理器,与C7x DSP搭配的多个强大AI加速器,支持多达三路并发显示输出的集成50GFLOP GPU以及包括USB3.1、PCIe Gen 3、WiFi6和低功耗Bluetooth®5.4在内的现代连接方式。该板与扩展系统功能的各种现有配件兼容,如以太网供电(PoE)、NVMe存储和5G连接。
  基本特性包含:三路并发显示输出,支持HDMI、DSI、LVDS;4 TOPS AI加速器;低功耗优化型A53内核;2个MIPI CSI-RX(4L)或1个MIPI CSI+1个MIPI DSI;WiFi6/低功耗Bluetooth®5.4;PCIe Gen 3(1L)等。
  BEAGLEY-AI:https://www.ti.com.cn/tool/cn/BEAGLEY-AI
  C2000 Launchpad开发板
  C2000包含多种型号的Launchpad的开发板。其中,TMS320F28P55x(F28P55x)是C2000™实时微控制器系列中的一款可扩展、超低延迟器件,旨在提高电力电子设备的效率,包括但不限于:高功率密度、高开关频率,并支持使用GaN和SiC技术。这些应用包括:电机驱动器、电器、混合动力、电动和动力总成系统、太阳能和电动汽车充电、数字电源、车身电子装置与照明、测试与测量。
  实时控制子系统依托TI的32位C28x DSP内核,对片上闪存或SRAM运行的代码,可提供150MHz信号处理性能。FPU、TMU及VCRC扩展指令集进一步提升C28x CPU性能,加速常用算法运行。CLA作为独立32位浮点数学加速器,与CPU并行工作,能卸载主CPU常见任务。它自带专用存储,可直连关键外设,还具备硬件断点、任务切换特性,并支持ANSI C子集。
  神经网络处理单元(NPU)可以使用预先训练的模型支持机器学习推理。NPU能够处理600–1200MOPS(兆次运算/秒),并且为电弧故障检测或电机故障检测提供模型支持,与仅基于软件的实现方案相比,将NN推理周期改进了高达10倍。利用TI的Edge AI Studio-Model Composer或Tiny ML Modelmaker加载与训练模型,以便获得高级功能集。C28x的源代码由这些工具生成,无需手动编码。对于依赖自己的AI培训框架的客户,TI的神经网络编译器可以帮助移植您的AI模型,使其与许多基于C28x的MCU兼容。对参考解决方案感兴趣的人员可以申请访问TI的电弧故障检测工程或电机轴承故障检测工程。
  LAUNCHXL-F28P55X:https://www.ti.com.cn/tool/cn/LAUNCHXL-F28P55X
  *以上提供型号及平台供大家参考和选择。原则上选择TI企业命题的参赛队伍,基于TI处理器平台作为作品主控平台即可,具体硬件板卡的形式不限定,可以是TI官方开发板、第三方套件,也可以是参赛队自行设计制作的电路板。
  —齐鲁工业大学研究生教育—

  来源l研电赛

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