第五届集创赛——Arm杯

Arm杯

¨ 杯赛题目：基于Arm处理器核的信号处理SoC设计

¨ 参赛组别：A组、B组

¨ 赛题内容：

随着疫情对于全球的影响，无人系统在现代社会中的作用日益凸显。本赛题要求参赛选手利用Arm Cortex-M3 DesignStart处理器在限定的可编程逻辑平台上构建片上系统，实现面向无人值守的信号处理SoC，包括但不限于：无人机/小车、仪器仪表、工业控制、机器视觉、智能监控等无人系统的核心芯片，要求系统具有创新性、实用性和可演示性。具体要求如下：

1. 选题内容不限，针对面向无人系统的智能检测、智能识别、智能交互、智能监控、智能控制等具体功能合理选题，鼓励跨学科融合。SoC本身应具备较强的智能处理能力，能够支撑在无人系统实时、高效运行智能算法。不能将智能算法的主体部分部署在云端或其它高性能计算设备上。

2. 在Arm公司官网申请下载 Cortex-M3 DesignStart Eval处理器IP，在指定的FPGA平台上构建Cortex-M3片上微处理器子系统。系统应至少包含：

1) Arm Cortex-M3 DesignStart处理器；

2) 利用片上或板上资源实现的ROM与RAM；

3) 支持外部在线开发调试的SWD或JTAG调试接口；

4) 与芯片外部引脚连接的GPIO外设。

使用KeilμVision工具编写并生成软件程序，实现对于SoC上运行的软件程序的在线实时调试。将对应的输入、输出引脚连接至板上开关与LED，确认程序正确运行。

3. 在可编程逻辑器件平台上利用板载资源或扩展的硬件资源，添加信号预处理、图像采集、人机交互、电机驱动等接口功能；

4. 在 SoC中集成具备高效执行智能处理算法（包括但不限于神经网络/机器学习等）能力的硬件加速器，具体集成形式可采用协处理器/独立加速器/通道加速器等多种形式，在设计中应突出硬件加速器对系统的优化效果，使SoC具备支撑无人系统实时、高效的处理智能化任务的能力；

5. 以软硬协同的思想对SoC进行全面优化，确定合理的软硬件任务划分，分析优化前后SoC整体性能的变化；

6. 基于FPGA和外围电路实现具备支撑无人系统的视觉、识别、控制等子系统或完整的无人系统原型用以验证SoC的功能和性能，最终作品应具备一定的完整性和可演示性。

7. 系统整体框图：

¨ 作品提交：

1. 设计报告：

1) 作品展板（团队介绍、项目心得体会、项目研发情况、技术创新点、后续工作）

2) 作品PPT（团队介绍、项目心得体会、项目研发情况、技术创新点、设计方案的概要说明、后续工作）

3) 系统设计方案（系统功能介绍、系统架构图、软硬件功能划分、加速器详细设计等）

4) 功能仿真及测试结果图

5) 系统展示图片、视频

2. 设计数据：

1) 系统原理图；

2) 软硬件代码；

3) 仿真和测试结果；

3. 现场答辩和演示

1) 系统设计方案

2) 软硬件任务划分

3) 加速器设计细节

4) 仿真图等验证结果

5) 现场演示智能SoC功能

以上提交内容应对照评分规则，根据自己作品的情况合理规划设计报告、设计内容以及现场答辩和演示的内容，以便评审专家更好的理解作品。

¨ 评分规则：

¨ 注意事项：

1. 参赛所选用的FPGA开发平台限定于Xilinx Spartan 6/7或Artix-7系列，Intel Cyclone IV / V E / 10系列，不得采用内含硬核处理器的FPGA芯片（包括不限于ZYNQ，Cyclone V SE等）。具体型号和开发板厂家不限。

2. Arm Cortex-M3的IP下载：https://developer.arm.com/ip-products/designstart/eval

3. 安谋中国委托合作伙伴硬木科技将为参赛队提供免费的开发板借用服务（需要支付押金），在报名结束后开通借用通道。因为开发板数量有限（预计Artix-7版100片，Cyclone-IV版100片），如果申请队伍中途退赛或借用后并未使用该板卡完成参赛，押金不予退还，请申请时充分考虑。板卡简介见下：

Xilinx版本：

Altera版本：

第五届集创赛Arm杯开发板申请说明

c. 提交了比赛报告但没有使用所申请板卡的。

其他注意事项：

1、参加企业命题杯赛的作品，杯赛出题企业有权在同等条件下优先购买参加本企业杯赛及单项奖获奖团队作品的知识产权。

2、大赛组委会对参赛作品的提交材料拥有使用权和展示权