Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- project:proj_list [2021/02/03 08:53]
xkubalik [Current projects]
+++ project:proj_list [2023/02/07 10:34]
xkubalik [Current projects]
@@ Line 1: / Line 1: @@
 ====== All projects ======
 ===== Current projects =====
+  * **Zařízení pro ovládání základních periferií připojených k FPGA obvodu** (BP - Šebek Michal)
+    - Prozkoumejte existující řešení ovládání periferií z FPGA obvodu firmy XILINX.
+    - Zaměřte se zejména na tyto periférie: OLED displej, alfanumerický displej, tlačítka, přepínače, led diody.
+    - Navrhněte vlastní knihovnu zaměřenou na ovládání periferií zejména přes sběrnici I2C.
+    - Navrženou knihovnu zrealizujte a řádně otestujte.
+    - Pro demonstraci správné funkce periférií napište obslužnou aplikaci pro FPGA Artix-7.
+    - Aplikace bude obsahovat menu pro volbu testování periférií a nastavení obsahu registrů.
+    - Výsledné řešení řádně otestujte.
+  * **Multiplatformní nástroj pro odposlech dat z rádiového přenosu pomocí SDR (A multi-platform wireless data sniffing tool using SDR)** (DP - Šimůnek Martin)
+    - Analyzujte technologii SDR(softwarově definovaného rádia) a jeho možnosti pro odchytávání bezdrátových zařízení.
+    - Zaměřte se zejména na zařízení pracující v pásmu 433MHz a 868MHz.
+    - Prozkoumejte existující řešení pro odchytávání a analýzu těchto zařízení.
+    - Využijte SDR a navrhněte nástroj pro odposlech dat přenášených rádiovým signálem v pásmu 433MHz a 868 MHz.
+    - Nástroj by měl být tvořen knihovnou a grafickým rozhraním pro odposlech a zpracování naměřených dat.
+    - Podporována budou zejména zařízení typu: bezdrátový teplotní senzor, bezdrátové senzory v automobilu a bezdrátové měřiče tepla v domácnostech.
+    - Nastroj bude umožňovat analyzovat přenos, a to jak nešifrovaný, tak i šifrovaný.
+    - Pokud bude k dispozici klíč pro dešifrování, bude nástroj umožňovat i dešifrování, a to zejména pro bezdrátové měřiče tepla v domácnostech.
+    - Navržené řešení zrealizujte a řádně otestujte.
+  * **Zařízení pro ovládání aplikace Adobe Lightroom s pomocí hardwarového ovladače (A device to control Adobe Lightroom using a hardware driver)** (BP - Macháček Vitězslav)
+    - Prozkoumejte existující řešení umožňující ovládání aplikace Adobe Lightroom s hardwarového ovladače.
+    - Navrhněte vlastní zařízení fungující jako samostatný ovladač splňující tyto požadavky:
+      -	komunikace s aplikací bude realizována přes USB a Bluetooth,
+      - ovladač bude umožňovat čtení vstupů z encodérů, tlačítek a Hallových senzorů,
+      -	ovladač bude napájen z baterie.
+    - Navržený ovladač zrealizujte a naprogramujte.
+    - Pro PC vytvořte vlastní aplikaci umožňující zpracování dat z ovladače a jejich přenos do aplikace Adobe Lightroom Classic.
+    - Aplikace v PC bude dále umožňovat nastavení chování ovladače a nastavenou konfiguraci ukládat lokálně.
+    - Výsledné řešení řádně otestujte.
+  * **Přenosné zařízení pro odposlech NFC komunikace pomocí SDR založené na platformě Raspberry Pi (Portable device for sniffing NFC communication using SDR based on the Raspberry Pi platform)** (DP - Balko Martin)
+    - Prozkoumejte existující nástroje určené k analýze NFC komunikace.
+    - Analyzujte technologií SDR (softwarově definovaného rádia).
+    - Analyzujte technologii NFC, zejména princip komunikace mezi NFC čtečkou a NFC kartou (MIFARE Classic, MIFARE DESFire, MIFARE Plus).
+    - Analyzujte a navrhněte způsob pro odposlech NFC komunikace pomoci SDR.
+    - Navrhněte přenosné zařízení, které bude umožňovat odposlech, záznam a prvotní analýzu NFC komunikace.
+    - Zařízení bude schopné odchytit UID karty a komunikaci směrem od čtečky. Pokud bude signál dostatečně silný, zaznamená i komunikaci směrem od karty.
+    - Navržené řešení zrealizujte na platformě Raspberry Pi.
+    - Pro výsledné zařízení napište v jazyce Python obslužnou aplikaci.
+    - Výsledné zařízení řádně otestujte.
+  * **Řídící jednotka pro vzdálené monitorování a ovládání vytápění rodinného domu (Control unit for remote monitoring and control of family house heating)** (BP - Bukač Jakub)
+    - Prozkoumejte existující řešení.
+    - Navrhněte vlastní řešení pro vzdálené monitorování a ovládání vytápění rodinného domu.
+    - Pro řídicí jednotku vyberte vhodný procesor.
+    - Řídicí jednotka bude splňovat tyto požadavky:
+      * komunikace přes mobilní GSM bránu,
+      * zobrazení údajů přes OLED displej,
+      * měření času s pomocí RTC,
+      * měření teploty.
+    - Navržené řešení zrealizujte a řádně otestuje.
+    - Pro řídicí jednotku napište vhodný SW pro demonstraci správné funkce zařízení.
+  * **Modulární monitorovací systém správného chodu serverovny (The modular monitoring system used for the server room)** (BP - Čtvrtečka Karel)
+    - Prozkoumejte existující řešení.
+    - Navrhněte vlastní řešení pro monitorování chodu serverovny.
+    - Základem systému bude řídicí jednotka a množina modulů obsahujících senzory .
+    - Řídící jednotka bude umožňovat:
+      * stahování dat z čidel,
+      * uchovávání historie dat v DB,
+      * možnost nastavení upozornění na překročení limitů hodnot,
+      * komunikaci přes ethernet.
+    - Modul senzorů bude splňovat:
+      * univerzální deska s podporou čidel přes UART, SPI, I2C, Analog,
+      * jednoduchá rozšiřitelnost.
+    - Pro komunikaci řídicí desky a modulů zvolte vhodný komunikační protokol.
+    - Výsledné řešení zrealizujte a řádně otestujte.
+  * **Řídicí jednotka pro individuálně adresovatelné led pásky s Raspberry Pi Zero (Control unit for individually addressable led strips using Raspberry Pi Zero)** - (BP - Krýcha Miroslav)
+    - Prozkoumejte existující řešení.
+    - Navrhněte vlastní řešení řídicí jednotky pro připojení led pásky.
+    - Řídicí jednotka bude splňovat tyto požadavky:
+      * možnost připojení dvou a více led pásků,
+      * podpora více typu led. Alespoň jeden 12V a 5V,
+      * jednotku bude možno ovládat pomocí tlačítek, dálkového ovládání a SSH,
+      * pro obsluhu k jednotce připojte Waveshare 2.7 e-ink display a vytvořte vhodné grafické rozhraní,
+      * jednotka bude obsahovat senzor zvuku a světla sloužících k automatickému spouštění.
+    - Navržené řešení zrealizujte a řádně otestujte.
+  * **Řídicí jednotka pro vzdálenou správu domácnosti s ESP32 (The remote management control unit of home devices based on the ESP32 platform)** - (BP - Muzika Zdeněk)
+    - Prozkoumejte existující řešení.
+    - Navrhněte vlastní řešení řídicí jednotky pro vzdálenou správu elektrických zařízení v domácnosti.
+    - Řídicí jednotka bude splňovat tyto požadavky:
+      * možnost přístupu k jednotce pomocí pevného i bezdrátového spojení,
+      *	jednotku bude možné ovládat z internetu,
+      *	jednotka bude obsahovat displej a tlačítka pro možnost nastavení základních parametrů,
+      *	jednotka bude umožňovat ovládat zařízení v domácnosti s pomocí relé, sériové linky a rozšiřujícího portu,
+      * jednotka bude schopna zjistit aktuální stav externích zařízení s pomocí sériové linky a rozšiřujícího portu.
+    - Nevržené řešení zrealizujte.
+    - Pro výsledné zařízení napište obslužný program umožňující přístup k řídicí jednotce přes webové rozhraní.
+    - Výsledné řešení řádně otestujte.
+  * **Platforma pro měření efektivity komunikace mikrokontroleru Arduino s externími senzory(The communication effectivity measure platform of Arduino microcontroller handling external sensors)** - (BP - Kocourek Matěj)
+    - Prozkoumejte existující řešení pro měření efektivity komunikace při obsluze většího množství senzorů.
+    - Navrhněte vlastní zařízení umožňující připojení většího množství externích senzorů k platformě Arduino.
+    - Navržené řešení bude umožňovat analýzu využité paměti, procesorového času a elektrické energie v závislosti na počtu připojených externích senzorů.
+    - Pro komunikaci mezi mikrokontrolerem Arduino a externími senzory použijte protokol RS485.
+    - Navržené řešení zrealizujte a řádně otestujte.
+    - V jazyce C++ napište obslužnou aplikaci Arduina.
+    - Pro účely testování a analýzy spotřeby zdrojů vytvořte aplikaci v C++ pro OS Windows  emulující velké množství senzorů.
+    - Na základě získaných výsledků navrhněte algoritmus pro efektivní obsluhu velkého množství senzorů s pomocí mikrokontroleru Arduino.
+  * **Řídicí systém pro model terénního vozítka založený na platformě Arduino (The control system used for terrain vehicle model based on Arduino platform)** - (DP - Zemánek Martin)
+    - Prozkoumejte existující možná řešení pro dálkové ovládání vozítek.
+    - Pro návrh řízení vozítka vyberte vhodný model obsahující 6 samostatně řiditelných kol.
+    - Navrhněte vlastní řešení řízení vozítka s pomocí platformy Arduino za následujících podmínek:
+      * každá dvojice kol bude mít vlastní řízení ovládané samostatným arduinem,
+      * řízení bude umožňovat jízdu všemi směry,
+      * řízení bude centrálně ovládáno hlavní deskou s Arduinem,
+      * veškeré řízení pohybu vozítka bude provedeno pomocí dálkového ovládání,
+      * vozítko bude na sobě obsahovat další senzory potřebné pro pohyb a detekci překážek pro všechny směry,
+      * vozítko bude umět automaticky měnit maximální rychlost v závislosti na vzdálenosti od překážky, a ve všech směrech možného pohybu.
+    - Počítejte s možným pozdějším rozšířením o platformu Raspberry PI umožňující použití například rozhraní wifi, SD karty a přídavné kamery.
+    - Navržené řešení zrealizujte a řádně otestujte.
+  * **Inovace řadiče pro grafický LCD displej elektronického psacího stroje (The controller innovation of graphical LCD display used in electronic typewrite)** - (BP - Pankovčin Boris)
+    - Prozkoumejte existující řešení ovládání LCD displeje psacího stroje typu Triumph-Adler Gabriele PFS.
+    - Z dokumentace k radiči MSM6255 analyzujte a na existujícím řešení ověřte průběhy pro ovládání displeje.
+    - Na základě získaných dát navrhněte a zrealizujte vlastní řadič displeje s pomocí FPGA obvodu.
+    - Pro účel testování propojte navrhnutý radič s vývojovou deskou RaspberryPI.
+    - Výsledné řešení řádně otestujte
+  * **Android aplikace pro dálkové ovládání platformy Arduino (An android application for remote control of the Arduino platform)** - (BP - Denissyuk Andrey)
+    - Prozkoumejte existující řešení.
+    - Pomocí metod softwarového inženýrství navrhněte vlastní řešení vyhovující níže uvedeným požadavkům.
+    - Navržené řešení naprogramujte, řádně ho zdokumentujte a otestujte.
+    - Požadavky:
+      * aplikace bude navržena jako mobilní aplikace pro OS Android
+      * aplikace umožní spojení aplikace z Arduinem pomoci Wifi
+      * pro komunikaci bude zvolen vhodný protokol
+      * aplikace bude umožňovat ověření uživatele s pomocí jména a hesla
+      * aplikace bude umožňovat přidání uživatelů s různým typem oprávnění
+      * aplikace umožní zobrazit několik různých pohledu (seznamu proměnných) stavu procesoru Arduina
+      * aplikace umožní měnit obsah proměnných v procesu Arduina
+  * **Android aplikace pro sdílení proměnných s platformou Arduino prostřednictvím Bluetooth (An android application for variable sharing with Arduino platform based on Bluetooth communication)** (BP - Jokl Natanael)
+    * Prozkoumejte existující řešení.
+    * Pomocí metod softwarového inženýrství navrhněte vlastní řešení vyhovující níže uvedeným požadavkům.
+    * Navržené řešení naprogramujete, zdokumentujte a řádně otestujte.
+    * Požadavky:
+      * vyberte vhodný programovací jazyk pro OS Android a platformu Arduino,
+      * sdílené proměnné mezi oběma zařízeními budou přenášený s pomocí formátu JSON,
+      * aplikace pro Android umožní připojení k zařízení Arduino přes Bluetooth,
+      * zařízení Arduino bude podporovat tyto periferie: tlačítka, displej, LED dioda, GSM modem,
+      * připojení bude provedeno pomocí uživatelského jména a hesla,
+      * aplikace bude umožňovat více uživatelů s různým typem oprávnění,
+      * aplikace umožní sledovat proměnné na zařízení Arduino,
+      * aplikace umožní měnit hodnotu proměnných na zařízení Arduino v závislosti na oprávnění přihlášeného uživatele.
   * **Systém pro emulaci akceleračního pedálu osobního automobilu (System for emulating the accelerator pedal of a car)** (BP - Mareček Jakub)
@@ Line 8: / Line 167: @@
     * Proveďte analýzu komunikace pedálu z koncernu VW.
     * Navrhněte zařízení pro replikaci signálů akceleračního pedálu tak, aby zařízení bylo schopno komunikovat s reálnou řídící jednotkou.
-    * Pro komunikaci využijte protokol SENT/SPC.
+    * Pro komunikaci pedálu s řídicí jednotkou využijte protokol SENT/SPC.
     * Zařízení musí být ovladatelné přes CAN sběrnici i fyzickými ovladači.
     * Navržené řešení zrealizujte a řádně otestujte.
@@ Line 71: / Line 230: @@
     * Navržené zařízení zrealizujte a řádně otestujte.
-  * **Návrh spolehlivých systémů v FPGA s použitím bezpečnostních kódů (Design of dependable system based on error control codes for FPGA)** - (DP - Pail Vojtěch)
-    * Prozkoumejte existující metody řešení.
-    * Analyzujte vlastnosti různých typů kombinačních obvodů pomocí sady benchmarků z hlediska odolnosti proti poruchám. Využijte simulační software dostupný na KČN.
-    * Na základě takto získaných dat nalezněnte vhodný bezpečnostní kód, který bude schopen tyto poruchy detekovat, popř. i opravovat tak, aby redundance (area ovehead) byla co nejmenší.
-    * Specifikujte požadavky na úpravu simulačního softwaru tak, aby obsahoval podporu pro výběr nejvhodnějšího kódu.
-    * Navržený způsob řešení ověřte na několka příkladech konkrétních obvodů a kódů.
-    * Vytvořte klasifikaci obvodů s hlediska možností opravy/detekce poruch.
-  * ** Nástroj pro generování bezpečnostních kódu ve VHDL s pomocí programu Wolfram Mathematica (Error control code generator tool in VHLD language using Wolfram Mathematica)** - (BP - Ganeev Timur)
-    - Prozkoumejte existující řešení.
-    - Navrhněte a naprogramujte nástroj (sadu nástrojů) v prostředí Wolfram Mathematica umožňující generovat bezpečnostní kódy.
-    - Vstupem do generátoru budou základní parametry pro zvolený bezpečnostní kód (počet vstupních vodičů, název výstupních souboru apod.).
-    - Výstupem generátoru budou 3 VHDL soubory sloužící jako kodér, dekodér a testbench pro zvolený kód.
-    - Zaměřte se zejména na základní paralelní kódy: sudá parita, Hammingův kód rozšířený Hammingův kód a dále pak na seriové kódy, jako jsou kódy generované mnohočleny (cyklický kód).
-    - Pro každý kód vytvořte několik příkladů, na kterých v simulačním nástroji ModelSim ukážete správnou funkci generovaných souborů.
-    - Zároveň pro každý vytvořený příklad zjistěte spotřebované zdroje při implementaci v FPGA obvodu.
-    - Výsledné řešení řádně otestujte.
-  * ** Nástroj pro generování násobiček a děliček ve VHDL s pomocí programu Volfram Mathematica (Multiplier and divider circuit generator tool in VHLD language using Wolfram Mathematica)** - (BP - <del>Kougl Ladislav</del>)
-    - Prozkoumejte existující řešení.
-    - Navrhněte a naprogramujte nástroj (sadu nástrojů) v prostředí Wolfram Mathematica umožňující generovat násobičky a děličky.
-    - Vstupem do generátoru násobičky a děličky bude typ operace, šířka vodičů a počet bitů na číslici.
-    - Generátor násobičky bude umožňovat násobení čísel bez znaménka, čísel v doplňkovém kódu a to i za použití relativních číslic.
-    - Generátor děliček bude umožňovat dělit celá čísla a čísla menší než jedna. Zaměřte se i na použití dělení čísel využívající metody SRT.
-    - Pro každý typ násobení a dělení vytvořte několik příkladů, na kterých v simulačním nástroji ModelSim ukážete správnou funkci generátorů.
-    - Zaměřte se na prezentaci algoritmu násobení a dělení v programu Wolfram Mathematica tak, aby byl zřejmý jejich princip.
-    - Výsledné řešení řádně otestujte.
-===== Available projects =====
+===== Available projects - FIT =====
 . Arduino HW/SW
@@ Line 115: / Line 245: @@
     * vlastní zadání
     * Wifi a ESP32/ESP2866
+    * zařízení pro ochranu baterie před vybitím
-. Volfram Mathematica
+. Wolfram Mathematica
     * bezpečnostní kódy
     * kódy pro kryptografií
@@ Line 148: / Line 279: @@
     * vlastní zadání
-. Raspberry PI
+. Raspberry PI / Raspberry PI Pico
     * ovládání jednoduchých periferií
     * chytré síť, ovládání periferií přes ethernet
     * vzdálená správa sítí
+    * SDR(Software Defined Radio) aplikace - sledování a analýza provozu
     * vlastní zadání
@@ Line 160: / Line 292: @@
     * aplikace pro zpracování a generování dat podle šablon
-. Projekty zadané externím zadavatelem
+. Neuronové sítě
+    * Model neuronové sítě ve Wolfram Mathematice
+    * Model neuronové sítě v jazyce c++
+    * Implementace neuronu a neuronové sítě v hardware
+    * Implementace neuronové sítě v SoC
+===== Available projects HW - external =====
+. Malý grafický displej do výšky 1U s rotačním enkodérem ovládaný přes SPI
+    * Navrhněte a zrealizujte grafický TFT displej ovládaný pomocí sběrnice SPI.
+    * Displej by měl obsahovat možnost zadávání příkazů (tlačítka, rotační encoder,…).
+    * Výška displeje musí splňovat normu 1U.
+    * Pro vytvořený displej naprogramujte framework, který usnadní práci s displejem.
+. OSD displej v FPGA
+    * Navrhněte a zrealizujte On-Screen displej v obvodu FPGA pro video stream.
+    * OSD displej by měl fungovat na formátech od 720p do 4K, jak progressive, tak interlaced.
+    * Požadavkem je minimální využití zdrojů v FPGA.
+    * OSD se bude ovládat pomocí sběrnice AXI4-Lite.
+. Konfigurovatelný filtr ethernetoveho rámce v FPGA
+    * Navrhněte a zrealizujte konfigurovatelný filtr ethernetového rámce umožňující filtrovat pakety podle zadaných parametrů (MAC, IP…) do více streamů, nebo jednoho streamu označeného identifikátorem.
+    * Pro vstupní a výstupní interface bude použit AXI4 Stream pro zajištění kompatibility.
+. Zpracování I2S signálu s integraci do AXI Stream
+    * Navrhněte a zrealizujte konverzní modul v FPGA ze standartního interface I2S na interface AXI4 Stream a opačně.
+    * Modul by měl zvládat konverzi různé datové šířky audio samplu a multiplexování více audio streamu do jednoho I2S interfacu.
+. Efektivní (de)interlacing 12G SDI videa
+    * Navrhněte a zrealizujte (de)interlacer 6G a 12G SDI videa do progressive formátu.
+    * Modul může pracovat jak nad SDI formátem, tak na Native video formátem.
+. Embedded audio konvertor na AXi4 Stream a zpět
+    * Navrhněte a zrealizujte konverzní modul v FPGA z SDI Embedded audia na interface AXI4 Stream a opačně.
+    * Modul by měl zvládat konverzi různé datové šířky audio samplu.
+. Nízkolatenční komprese v FPGA s využitím vlnové transformace
+    * Navrhněte a zrealizujte nízkolatenční video kodek v FPGA založený na vlnkové transformaci.
+    * Latence kodeku by se měla pohybovat v jednotkách řádků videa.
+===== Available projects SW - external =====
+. Optimalizace Java aplikací pro horizontální škálování v moderní mikroservisní architektuře - spolupráce s průmyslem
+    * využití AoT kompilace a minimalizace start-up času
+    * výběr vhodného JVM a analýza jeho výhod pro minimální náročnost na prostředky (např. GraalVM)
+    * využití vhodného frameworku a analýza jeho výhod (např. Quarkus)
+    * analýza možností využití pro serverless architekturu (např. Knative)
+    * využití komunikace přes gRPC
+    * podpora feature flagů pro release management
+    * vlastní zadání
+. Virtualizace a izolace aplikačních prostředí - spolupráce s průmyslem
+    * využití OCI kontejnerů jako způsob doručování aplikací
+    * analýza bezpečnostních chyb využívané technologie docker a možnosti jejich eliminace
+    * porovnání s jinými přístupy (např. podman, buildah apod.)
+    * lokální orchestrace kontejnerů (docker-compose vs podman-compose)
+    * vnořování kontejnerů (např. docker(-compose)-in-docker/podman)
+    * vlastnosti container file systemů (např. OverlayFS)
+    * bezpečné (rootless) spuštění více kontejnerů uvnitř kontejneru
+. Orchestrace kontejnerů v distribuovaném on-premise prostředí - spolupráce s průmyslem
+    * porovnání vlastností využívaných pro jako container runtime (containerd vs docker vs CRI-O)
+    * kubernetes vs jeho komerční distribuce (openshift, tanzu)
+    * helm vs yaml manifesty (+ možnosti jejich úprav, např. kustomize)
+    * realizace ingress load balancerů v lokálním on-premise prosředí
+    * vytvoření persistence v distribuovaném prostředí (např. Ceph, Rook, GlusterFS apod.)
+    * správa citlivých údajů (šifrování kubernetes secrets, PAM nástroje)
+    * vytvoření vlastního kubernetes operátora (vlastní zadání)
+. Podpora vývoje a administrace prostředí prostřednictvím automatizace - spolupráce s průmyslem
+    * analýza praktik DevOps přístupu, GitOps, SecOps, ChatOps, AIOps
+    * analýza a představení SRE (Site reliability engineering) praktik
+    * vytvoření a nasazení prostředí pro kompletní podporu životního cyklu aplikace naplňující znaky GitOps a IaaC (infrastructure as a code)
+    * zabezpečení SVC repozitářů přes GPG klíče
+    * podpora IaaC nástrojů (ansible, chef+puppet, cloud vendor proprietární nástroje, terraform)
+    * využití CI nástroje s dynamickým vytěžováním zdrojů dle aktuální zátěže (návrh tzv. CI farmy)
+    * podpora deklarativního popisu činností (pipelines)
+    * porovnání známých CI nástrojů (jenkins, jenkins-x, gitlab, tekton, github actions)
+    * návrh procesů pro validaci aplikací před jejich nasazením prostřednictvím testů
+. Projekty zadané externím zadavatelem
     * seznam zadavatelů níže

Kubalik home page

User Tools

Site Tools

Differences

Page Tools