一、SOC智能游戏机（集创赛-西南赛区三等奖）

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本系统基于安路 EG4S20 FPGA 平台上构建嵌入式 Cortex-M0 软核，利用 AHB-lite总线将各外设与Cortex-M0 相连接，搭建一个完整的 SoC 系统，共有贪吃蛇、飞行小鸟2个游戏。有丰富的人机交互功能，里面包含了基于UART协议的角度传感器、防沉迷（SIM900A）、语音识别；基于I2C协议的手势识别等，除此之外还有 VGA、HDMI、震感反馈、摇杆、矩阵键盘、音乐播放等。

二、AXI2AHB Bridge

实现一个可靠的AXI到AHB bridge，支持AXI INCR burst到AHB SINGLE INCR4 8 16 burst的转换。采用了AXI 3.0和AHB 3.0协议，并在设计中引入了同步FIFO。模块主要包括CMD模块、CTRL模块、WDATA模块和RDATA模块。CMD模块对读写指令进行轮询仲裁后，将命令存入同步FIFO中。CTRL模块根据读写指令，控制WDATA模块和RDATA模块进行读写操作。该模块能将AXI Master的命令转换为AHB协议的格式发送到AHB Slave端口，并能正确读回AHB Slave的Response。

1、顶层top框图

2、CMD控制模块

3、握手信号图

图1 axi2ahb握手信号

axi_valid：axi master发送的信号，包含读/写两个信号，在仿真里模拟。
axi_ready：轮询信号为写 && cmd_fifo没满，包含读/写两个信号。
cmd_valid：cmd_fifo不为空就输出一组读/写命令。
cmd_finish：CTRL模块发送的ready信号，代表一帧数据传输完成，可以准备接收下一帧。
axi_wvalid：写通道数据有效，在仿真里模拟。
axi_wready：说明wdata_fifo有空间，axi master可以往里写数据
wdata_ready：说明wdata_fifo里有数据，可以往外写给ahb slave
wdata_phase：说明数据正在写传输，处于NONSEQ或SEQ的传输状态。
ahb_hready：ahb模块就绪信号，在仿真里模拟。
axi_bvalid：写响应信号有效，即b_fifo内有效数据
axi_bready：axi准备好接收写响应。
axi_rready：axi准备好接收读数据（包含读响应）
axi_rvalid：只要r_data_fifo里有一个完整的burst数据，那就可以发
rdata_ready：反馈给ctrl模块，用于判断r_data_fifo是否有空间接收下一个burst
rdata_phase：说明数据正在读传输，处于NONSEQ或SEQ的传输状态。

三、基于FPGA智能导盲拐杖（FPGA竞赛全国二等奖）

本系统主要由安路平台的FPGA开发板EG4S20BG256开发板作为主控中心，由 Arduino UNO 作为控制霍尔电机的控制板，由BASYS 2开发板作为盲人家中的辅助板。由FPGA主控中心，实时导航、小车驱动、红绿灯检测、LORA无线传输和超声波避障部分组成，具有摔倒检测、紧急求救、语音报时、消遣娱乐等功能。

FPGA主控中心主要对各种传感器进行数据采集、数据分析、数据处理、动力设备的驱动。语音输入目的地控制GSM 模块发起 http 请求，从百度 LBS 开放平台获取导航数据，GPS模块辅助定位和超声波、红外线辅助避障的自主导航；通过自主设计的 LORA 模块将盲人和家中信息互联。Arduino 开发板通过PID 算法实现智能拐杖速度、位置、方向的精准控制。心率等身体健康数据发至安路 FPGA 核心板后将心率通过 LORA 实时发至 BASYS 2开发板供家人查看。

四、基于FPGA的倾角监测系统

基于xilinx XC7Z010CLG400 FPGA平台实现，通过uart协议采样角度信息，将数据发送到fpga开发板进行处理，再通过HDMI显示。

基于FPGA的倾角检测系统（倾角监测，短信提示，定位信息显示等功能）_fpga像素时钟计算_内有小猪卖的博客-CSDN博客

五、图像压缩核心算法

基于H.264视频标准编码设计2D DCT变换模块，实现多种不同性能及成本的DCT变换单元IP。根据功能需求，将模块划分为运算模块、缓存模块和顶层模块。方案一可提高模块性能，通过可变的行列读写标志，在4周期内完成2D DCT变换，其处理性能提高1倍。方案二可降低模块实现的成本，通过复用1D变换的计算逻辑和存储模块，在8周期内完成变换，其面积降低50%。