PYNQ-Z2

近日，高阶FPGA ( Field Programable Gate Array可编程逻辑门阵列)系统设计、培训、技术咨询及大学计划的定制化服务专家依元素科技与美国赛灵思（Xilinx,Inc.，以下简称Xilinx）携手赞助的第五届台湾地区「创创AIoT竞赛」，因应台湾地区防疫政策原因，修改采用以在线方式举行盛大的总决赛。

冬天快要到了，细菌们到了卷土重来的季节，那么为了针对细菌的抗生素耐药性，我们该怎么快速地发现对应的药物呢？来自思克莱德大学的Ryan Greer在OpenHW2020中，利用了PYNQ上的支持向量机，通过使用分类算法，从来自抗生素生产菌的高光谱图像中快速识别细菌菌株的特性。

过完秋高气爽季节，在北方又开始出现空气质量变差的情况。对于空气质量该如何进行预测并指导防护呢。西班牙萨拉戈萨大学(University of Zaragoza)的同学在OpenHW2020欧洲区的比赛中，在PYNQ-Z2平台实现了用QNN对16个气体传感器数据融合并用于对大气环境实时预测的方案。

在上一期100小时从零开始：用摄像头认识世界中，暑期学校A班的同学思维巧妙，让摄像头得到了活用。本期小编继续为大家带来使用了摄像头的暑期学校B班优秀作品分享之双目视觉重建系统。让我们一起来看看吧！

类脑计算的基础是脉冲神经网络（SNN, Spiking Neural Network），相比 DNN（Deep Neural Networks）等第二代神经网络，SNN 工作机理更接近于生物大脑，因此被认为是第三代神经网络。类脑计算研究的一个重要任务是探索最适合SNN运行的类脑体系结构，研制高性能、低功耗的类脑计算机。

这一期我们将给大家带来的是第三届全国大学生FPGA创新设计竞赛特等奖作品——基于PYNQ的散射成像相机CC Cam。该作品由来自东南大学的陈欣玥，雷弈，刘可同学设计完成。她们的作品同样基于Xilinx的PYNQ开源软件框架，同时也使用Xilinx的高级综合工具HLS设计了加速算法IP核。

初识XILINX，是PYNQ-Z2。当时刚学完学校的数字电路课程，对FPGA并不了解，学校课程也仅仅是用VHDL验证了一些基础的FPGA实验，例如生成一个n进位序列码。并不知道FPGA有这么广阔的应用。在一次王伟博士的培训上，我第一次接触到了PYNQ。在讲座中，我运行了一个PYNQ的demo。通过USB摄像头检测边缘处理

RISC-V-On-PYNQ Overlay实现了在PYNQ-Z2板上的RISC-V处理器及工具链集成，并提供了完整的RISC-V源码与设计流程，得益于PYNQ软件框架，其支持在Jupyter Notebook对RISC-V进行编译、调试与验证，即可以在Jupyter Notebook上编写一段C/C++/RISC-V汇编程序，将编译后的二进制文件放到picoRV32上运行

图像处理算法在各种场景中都有广泛应用，借助于FPGA并行计算的优势可以将算法性能有效提升，但为了提升系统整体性能，仅仅提升某一部分的性能是不够的，一个好的方法是在FPGA内实现全部视频输入输出接口和图像算法的完整通路

近来卷积神经网络（CNN）的研究十分热门。CNN发展的一个瓶颈就是它需要非常庞大的运算量，在实时性上有一定问题。而FPGA具有灵活、可配置和适合高并行度计算的优点，十分适合部署CNN。