Differences

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

--- project:proj_list [2014/09/22 08:48]
xkubalik [Available works]
+++ project:proj_list [2023/02/07 14:59]
xkubalik [Current projects]
@@ Line 1: / Line 1: @@
 ====== All projects ======
-===== Actual works =====
+===== Current projects =====
-  * **Malé procesory AVR pro FPGA obvody (Small soft processors AVR for FPGA circuits)** - (BP Haken Lukáš) - Prostudujte existující řešení procesorů popsaných v jazyce VHDL. Zaměřte se hlavně na procesory AVR firmy Atmel. Srovnejte jejich parametry. Na základě srovnání implementujte jeden typ procesoru do FPGA obvodu. Proveďte tyto úkoly:
+  * **Programovatelná elektronická zátěž (Programmable electronic load)** (BP - Pánek Miloš)
-    * Vyberte vhodný procesor s ohledem na minimální spotřebu zdrojů FPGA a možnost využití stávajících nástrojů firmy Atmel umožňující programování v jazyce C.
+    - Prozkoumejte existující řešení programovatelné elektronické zátěže.
-    * K procesoru vytvořte několik rozhraní umožňujících komunikaci s periferiemi desky XILINX Spartan 3E.
+    - Analyzujte problémy současných řešení a navrhněte vlastní řešení.
-    * Vytvořte knihovnu v jazyce C pro ovládání základních periferií.
+    - Navržené řešení bude podporovat tyto režimy: stálý proud, stálý odpor, stálý výkon a stálé napětí.
-    * Analyzujte možnosti rozšíření paměti tohoto procesoru.
+    - Programovatelná zátěž bude splňovat tyto požadavky:
-    * Pro přípravek firmy XILINX Spartan 3E vytvořte vzorovou aplikaci využívající všechny funkce vytvořené knihovny.
+      - nastavení všech parametru zátěže přes rozhraní na samotném zařízení,
+      - komunikace s PC aplikací přes bluetooth, USB a wifi,
+      - záznam naměřených dat lokálně na SD kartu,
+      - jednoduchý protokol pro komunikaci s PC s možným rozšířením pro další funkcionalitu.
+    - Pro PC navrhněte a naprogramujte aplikaci v jazyce c++ s grafickým rozhraním.
+    - Aplikace v PC bude umožňovat nastavit všechny parametry zátěže, včetně průběžného sledování naměřených hodnot a jejich zobrazení přímo v aplikaci.
+    - Parametry zátěže bude možné v průběhu měření měnit podle předem nastavených hodnot.
+    - Navržené řešení zrealizujte a řádně otestujte.
-  * **Procesory pro FPGA obvod (Soft processors for FPGA circuits)** - (BP Filip Matouš) - Prostudujte existující řešení procesorů popsaných v jazyce VHDL. Srovnejte jejich parametry. Na základě srovnání implementujte jeden typ procesoru do FPGA obvodu. Proveďte tyto úkoly:
+  * **Zařízení pro ovládání základních periferií připojených k FPGA obvodu (Device for controlling basic peripherals connected to the FPGA circuit)** (BP - Šebek Michal)
-    * Vyberte vhodný procesor s ohledem na minimální spotřebu zdrojů FPGA a možnost programování v jazyce C.
+    - Prozkoumejte existující řešení ovládání periferií z FPGA obvodu firmy XILINX.
-    * Vytvořte knihovnu pro ovládání základních periferií.
+    - Zaměřte se zejména na tyto periférie: OLED displej, alfanumerický displej, tlačítka, přepínače, led diody.
-    * Rozšiřte základní paměť zvoleného procesoru.
+    - Navrhněte vlastní knihovnu zaměřenou na ovládání periferií zejména přes sběrnici I2C.
-    * Pro přípravek firmy XILINX Spartan 3E vytvořte vzorovou aplikaci využívající všechny funkce vytvořené knihovny.
+    - 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.
-  * **Konstrukce vícerotorového dronu pro průzkum terénu (Quadrocopter for terrain survey)** - (DP Halák Jakub) - Prozkoumejte existující řešení. Navrhněte a zrealizujte vlastní létající zařízení. Zařízení by mělo být schopno komunikovat s Raspberry PI.  Zařízení bude využívat 4 motory, gyroskop, akcelerometr, GPS, magnetometr, barometr a sonar. Postup prací:
+  * **Multiplatformní nástroj pro odposlech dat z rádiového přenosu pomocí SDR (A multi-platform wireless data sniffing tool using SDR)** (DP - Šimůnek Martin)
-    * Navrhněte a sestavte mechanickou konstrukci.
+    - Analyzujte technologii SDR(softwarově definovaného rádia) a jeho možnosti pro odchytávání bezdrátových zařízení.
-    * Navrhněte a zrealizujte základní řídicí desku s mikrořadičem pro ovládání všech dostupných periferií.
+    - Zaměřte se zejména na zařízení pracující v pásmu 433MHz a 868MHz.
-    * Vytvořte knihovnu pro mikrořadič umožňující komunikaci s periferiemi. Napište základní program pro létání.
+    - Prozkoumejte existující řešení pro odchytávání a analýzu těchto zařízení.
-    * Vytvořte demo aplikaci k ověření funkčnosti celého zařízení a jeho periferií.
+    - 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.
-  * **Mobilní robot schopný pohybu ve venkovním prostředí (Mobile outdoor robot)** (DP Horák Radim) - Navrhněte a zrealizujte konstrukci mobilního robota, který bude bezdrátově ovládán s pomocí RC vysílačky. Robot bude obsahovat měřič vzdálenosti, gyroskop, akcelerometr, magnetometr, GPS, čidlo teploty a vlhkosti. Nižší vrstva řízení robota bude realizována mikrořadičem.  Zařízení bude podporovat připojení procesoru RaspberryPI pro realizaci složitějších příkazů. Postup prací:
+  * **Zařízení pro ovládání aplikace Adobe Lightroom s pomocí hardwarového ovladače (A device to control Adobe Lightroom using a hardware driver)** (BP - Macháček Vitězslav)
-    * Navrhněte a zrealizujte konstrukci šestikolového robota.
+    - Prozkoumejte existující řešení umožňující ovládání aplikace Adobe Lightroom s hardwarového ovladače.
-    * Navrhněte a zrealizujte řídicí desku pro ovládání všech periferií.
+    - Navrhněte vlastní zařízení fungující jako samostatný ovladač splňující tyto požadavky:
-    * Pro použitý mikrořadič vytvořte knihovny pro ovládání periferií.
+      -	komunikace s aplikací bude realizována přes USB a Bluetooth,
-    * Pro robota napište testovací demo aplikaci využívající všechna periférie.
+      - ovladač bude umožňovat čtení vstupů z encodérů, tlačítek a Hallových senzorů,
-    * Proveďte testy k otestování správné funkce robota pro různá prostředí.
+      -	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.
-  * **Aplikace pro zkoušení slovní zásoby na platformě Android (Vocabulary testing application for OS Android)** (BP - Mayerová Eva) - Proveďte rešerší existujících aplikací. Zaměřte se hlavně na anglické jazykové slovníky. Navrhněte aplikací pro zkoušení anglické slovní zásoby, a to tak, aby splňovala základní požadavky kladené na tento typ slovníku. Aplikace bude umožňovat přidávání slovíček a jejich zkoušení. Výsledek zkoušení bude zaznamenán a graficky zpracován. Do slovníku bude možné přidávat slovíčka a fráze. Aplikace bude umožňovat import textového popisu slovíček ze souboru. Aplikace bude umožňovat rozpracovat několik skupin slovní zásoby. Každá skupina bude reprezentována vlastním souborem obsahujícím aktuální stav rozpracovanosti zkoušení/učení. Postup prací:
+  * **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)
-    * Proveďte rešerši existujících řešení, popište výhody a nevýhody.
+    - Prozkoumejte existující nástroje určené k analýze NFC komunikace.
-    * Navrhněte grafickou stránku aplikace.
+    - Analyzujte technologií SDR (softwarově definovaného rádia).
-    * Vytvořte samotnou aplikaci tak, aby umožňovala učení a zkoušení slovní zásoby aspoň třemi způsoby.
+    - Analyzujte technologii NFC, zejména princip komunikace mezi NFC čtečkou a NFC kartou (MIFARE Classic, MIFARE DESFire, MIFARE Plus).
-    * Navrženou aplikaci otestuje a vytvořte několik vzorových souborů s anglickými slovíčky.
+    - 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.
-  * **Softwarové řešení pro quadrokoptéru s řídicí jednotkou Raspberry Pi (Software library for quadcopter based on Raspberry Pi)** (BP - Kukačka Jiří) - Prostudujte existující řešení. Vyberte vhodný realtimový operační systém pro ovládání quadrokoptéry na platformě Raspberry Pi. Vytvořte knihovnu funkcí v programovacím jazyce C pro ovládání jednotlivých periferií potřebných pro chod quadrokoptéry. Postup prací:
+  * **Řídící jednotka pro vzdálené monitorování a ovládání vytápění rodinného domu (Control unit for remote monitoring and control of family house heating)** (BP - Bukač Jakub)
-    * Vyberte vhodný operační systém, porovnejte RTOS vs GPOS.
+    - Prozkoumejte existující řešení.
-    * Navrhněte schéma propojení periferií k řídící jednotce, schéma komunikace s periferií a struktury řídicího programu.
+    - Navrhněte vlastní řešení pro vzdálené monitorování a ovládání vytápění rodinného domu.
-    * Vytvořte jádro řídicího programu.
+    - Pro řídicí jednotku vyberte vhodný procesor.
-    * Vytvořte knihovnu pro ovládání specifických periferií potřebných pro správné fungování quadrokoptéry.
+    - Řídicí jednotka bude splňovat tyto požadavky:
-    * Analyzujte možnosti využití algoritmů pro řízení a navigaci v prostoru.
+      * komunikace přes mobilní GSM bránu,
-    * Vytvořte praktickou ukázku běhu programu využívající všechny dostupné periférie potřebné pro řízení quadrokoptéry.
+      * 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.
-  * **Rozšíření síťového simulátoru o připojení do reálné sítě (Network simulation module used to connect to real network)** (BP - Mach Václav) - Prostudujte existující simulátor počítačové sítě [1, 2]. Pro tento simulátor napište modul v jazyce Java, který bude umožňovat propojení simulátoru s reálnou sítí za použití existujícího ethernetového rozhraní. Postup prací:
+  * **Modulární monitorovací systém správného chodu serverovny (The modular monitoring system used for the server room)** (BP - Čtvrtečka Karel)
-    * Prostudujte existující řešení [1, 2].
+    - Prozkoumejte existující řešení.
-    * Prozkoumejte možnosti řešení pro OS Linux a OS Microsoft Windows.
+    - Navrhněte vlastní řešení pro monitorování chodu serverovny.
-    * Navrhněte a napište modul pro připojení simulátoru do reálné sítě a to tak, že modul bude komunikovat na linkové úrovni.
+    - Základem systému bude řídicí jednotka a množina modulů obsahujících senzory .
-    * Vytvořené řešení začleňte do již existujícího simulátoru [1, 2].
+    - Řídící jednotka bude umožňovat:
-    * Napište návod pro použití simulátoru a to včetně vytvořeného modulu.
+      * stahování dat z čidel,
-    * Vytvořte příklad použití vytvořeného modulu.
+      * uchovávání historie dat v DB,
-    * Výsledné řešení včetně návodu otestujte.
+      * možnost nastavení upozornění na překročení limitů hodnot,
-    * [1] Pitřinec, T.,.: „Síťový simulátor pro výukové účely na bázi prvků OS Linux“, DP – 2012, ČVUT FIT.
+      * komunikaci přes ethernet.
-    * [2] Švihlík, M.,:“Vizualizace virtuální počítačové sítě“, DP-2012, ČVUT FIT.
+    - 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.
-  * **Rozšíření síťového simulátoru o možnost použití konfiguračních souborů pro konfiguraci síťových prvků (Network simulation module used to extend simulator property with configuration file)** (BP - Michal Horáček) - Prostudujte existující simulátor počítačové sítě [1, 2, 3]. Pro tento simulátor napište modul v jazyce Java, který bude umožňovat použití konfiguračního souboru pro konfigurací vlastností síťového prvku. Postup prací:
-    * Prostudujte existující řešení [1, 2, 3].
-    * Prozkoumejte možnosti konfigurace sítě na systémech Debian/Ubuntu.
-    * Navrhněte a vytvořte modul pro možnost konfigurace síťového rozhraní, DHCP serveru a DNS serveru s pomocí konfiguračních souborů.
-    * Vytvořené řešení začleňte do již existujícího simulátoru [1, 2, 3].
-    * Napište návod pro použití simulátoru a to včetně vytvořeného modulu.
-    * Vytvořte příklad použití vytvořeného modulu.
-    * Výsledné řešení včetně návodu otestujte.
-    * [1] Pitřinec, T.,.: „Síťový simulátor pro výukové účely na bázi prvků OS Linux“, DP – 2012, ČVUT FIT.
-    * [2] Švihlík, M.,:“Vizualizace virtuální počítačové sítě“, DP-2012, ČVUT FIT.
-    * [3] Lukáš, M.,:“ Podpůrné komponenty simulátoru počítačové sítě“, DP-2012, ČVUT FIT.
+  * **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.
-===== Available works =====
+  * **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.
-  * **Generátor referencí na základě dat uložených ve formátu XML** - Proveďte rešerší existujících řešení. Navrhněte a zrealizujte aplikaci pro generování seznamu referencí na základě dat uložených v XML souboru a šablony pro generování referencí. Reference bude možné vytvářet i hierarchicky. Výstupní formát bude možné konfigurovat s pomocí konfiguračního souboru. Aplikace bude umožňovat editovat jednotlivé záznamy uložené v souboru XML a vytvářet vazby mezi referencemi, jako je například tento článek byl citovat v těchto publikacích. BP - doba práce 2 semestry (volné) (100% SW)
-  * **Linuxové jádro pro vestavěný procesor** - Proveďte rešerši existujících linuxových jader pro vestavěné procesory a najděte vhodné řešení pro procesor ARM osazený na desce beagleboard. Pro tuto desku s pomocí linuxového jádra rozchoďte všechny periférie a napište demo aplikaci. BP, DP - doba práce 2-4 semestry (volné) (100% SW)
-  * **Programovatelný softwarový generátor všech typů paketů** BP - doba práce 2 semestry (volné) (100% SW)
+  * **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.
-  * **Programovatelný hardwarový generátor všech typů paketů** BP, DP - doba práce 2-4 semestry (volné) (80% SW, 20% HW)
-  * **Jednoduchý překladač z jazyka c do mikroprogramu - Simple translator from C to microcode description** - Navrhněte a zrealizujte překladač z programu popsaného podmnožinou příkazů jazyka c do mikroprogramu popsaného v jazyce VHDL. Prozkoumejte existující řešení. Jazyk c bude podporovat vybrané celočíselné a binární typy proměnných. Překladač bude schopen přeložit následující prvky jazyka C: aritmetické a logické operace, podmíněný výraz if (else if, else), cyklus while, cyklus for a příkaz goto. Implementace bude s ohledem na multiplatformnost provedena v jazyce Java. (BP, DP) - doba práce 2-4 semestry (volné) (90% SW, 10% HW)
+  * **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.
-  * **Jednoduchý překladač z jazyka c do automatového popisu  - Simple translator from C to automata description** - Navrhněte a zrealizujte překladač z programu popsaného podmnožinou příkazů jazyka c do mikroprogramu popsaného v jazyce VHDL. Prozkoumejte existující řešení. Jazyk c bude podporovat vybrané celočíselné a binární typy proměnných. Překladač bude schopen přeložit následující prvky jazyka C: aritmetické a logické operace, podmíněný výraz if (else if, else), cyklus while, cyklus for a příkaz goto. Implementace bude s ohledem na multiplatformnost provedena v jazyce Java. (BP, DP) - doba práce 2-4 semestry (volné) (90% SW, 10% HW)
-    * **Šifrování dat na pevném SATA disku připojeném přes ethernetové rozhraní** - Prostudujte existující hardwarová řešení šifrování dat na pevném disku. Navrhněte a zrealizujte vlastní řešení napsané v jazyce VHDL. Pro návrh použijte existující ethernetové jádro napsané v jazyce VHDL. (DP) - doba práce 2-4 semestry (volné) (50% SW, 50% HW)
-  * **Sada nástrojů pro On-Line diagnostiku** (Set of tools for On-Line test) - Naprogramujte sadu nástrojů pro On-Line diagnostiku. Nástroje budou založeny na již existujícím nástroji pro práci s obvody. Tento nástroj zmodifikujte tak, aby umožňoval použít libovolnou techniku pro On-Line testování založenou na bezpečnostních kódech (sudá parita, zdvojení, Berger kód, Hamming kód, atp.). Výsledné řešení bude umožňovat načtení vstupního obvodu, jeho modifikaci na samočinně zabezpečený obvod a jeho konverzi do příslušných VHDL kódů. Aplikace bude podporovat i rozsáhlejší návrh složený z více částí. BP, DP - doba práce 2-4 semestry (volné) (100% SW)
+  * **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
-  * **Rychlý osciloskop postavený s pomocí FPGA** (High speed scope based on FPGA) - Navrhněte a zrealizujte levný 1 kanálový 50 Mhz osciloskop postavený s pomocí desky Starter board s obvodem Spartan3e. Jako základ použijte modul tvořený analogovým vstupem s A/D převodníkem. Tento modul upravte tak, aby splňoval požadavky kladené na vstupní části osciloskopu takovýchto parametrů. Pro desku Spartan 3E napište aplikaci pro zpracování dat získaných s A/D převodníku. Získaná data zobrazte.  BP, DP - doba práce 2-4 semestry (volné) (50% SW, 50% HW)
-  * **JTAG SPI USB programátor pro ATMEL** - Navrhněte programátor včetně programovatelné redukce pro programování mikrořadičů Atmel. BP, DP - doba práce 2-4 semestry (volné) (50% SW, 50% HW)
+  * **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
-  * **Vysoce spolehlivý systém železničního zabezpečovacího zařízení založeného na dvou FPGA obvodech** - Prostudujte stávající zrealizované HW zařízení. Prostudujte knihovnu prvků realizujících jednotlivé částí zabezpečovacího systému železnice. Pro toto zařízení napište firmware pro mikrořadič a spolehlivý řídicí systém popsaný v jazyce VHDL a to tak, aby docházelo k vzájemné kontrole obou FPGA obvodů. Řídicí systém musí využívat samočinně testované obvody pro zajištění detekce poruch. Celý systém musí umožňovat vložení poruchy. Návrh ověřte na příkladu zabezpečení železniční stanice. Systém v případě detekce poruchy provede rekonfiguraci špatného FPGA obvodu. BP, DP - doba práce 2-4 semestry (volné) (50% SW, 50% HW)
+  * **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.
-  * **Programovatelný stmívač světel pro domácí zvířata** - Navrhněte zařízení pro stmívání světel řízené mikrořadičem. Zařízení bude umožňovat stmívat 2 žárovky. Pro zadání průběhu stmívání napište aplikaci. Zařízení bude možné připojit k PC s pomocí USB rozhraní. Upřesňující pokyny zadavatele (kanárek domácí: pí píp - pí - píp pí pí píp) BP - doba práce 2 semestry (volné) (50% SW, 50% HW)
+  * **Systém pro emulaci akceleračního pedálu osobního automobilu (System for emulating the accelerator pedal of a car)** (BP - Mareček Jakub)
+    * Prozkoumejte existující řešení.
+    * Analyzujte protokol SENT a jeho rozšíření SPC.
+    * Analyzujte možnosti generování kódů emulujících funkci akceleračního pedálu a navrhněte řešení s využitím platformy ESP32.
+    * 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 pedálu s řídicí jednotkou využijte protokol SENT/SPC.
+    * Zařízení musí být ovladatelné přes CAN sběrnici i fyzickými ovladači.
+    * Navržené řešení zrealizujte a řádně otestujte.
-  * **Univerzální řadič displejů** - Prozkoumejte existující řešení. Navrhněte a zrealizujte řadič displeje umožňující jednoduchou komunikaci se znakovým displejem. Komunikace bude probíhat po sériové lince. BP, - doba práce 2 semestry (volné) (60% HW, 40% SW )
+===== Available projects - FIT =====
-  * **Zařízení pro přenos lokálních informací do internetu s pomocí existujících wifi routeru** - Prostudujte existující řešení úpravy wifi routerů za účelem modifikace a vylepšení jejich funkcí. Upravte linuxové jádro wifi routeru tak, aby bylo možné nahrávat a ukládat vlastní přeložený kód. K wifi routeru připojte jednoduché zařízení (RFID čtečka, teploměr, apod). BP, DP - doba práce 2-4 semestry (volné) (90% SW, 10% HW)
+. Arduino HW/SW
+    * GPS přijímač a jeho aplikace
+    * Meteo stanice
+    * GSM modém a jeho aplikace
+    * NFC a bezkontaktní karty
+    * univerzální desky s různými periferiemi
+    * řízení modelu auta
+    * generator analogových průběhů
+    * přípravky pro desku digilent CMOD A7/S7 (displej, tlačítka, switche, atd.)
+    * návrh hardware pro desku digilent CMOD A7/S7
+    * vlastní zadání
+    * Wifi a ESP32/ESP2866
+    * zařízení pro ochranu baterie před vybitím
-  * **Implementace USB rozhraní FPGA obvodem** - Seznamte se s problematikou USB rozhraní realizovaného FPGA obvody. Prostudujte stávající způsoby realizace tohoto USB rozhraní. Navrhněte a realizujte funkční zařízení, které bude umožňovat přenos dat pomocí USB rozhraní realizované FPGA obvodem. Prostudujte existující řešení USB ovladačů. Na základě získaných informací vytvořte vlastní USB ovladač podporující navržené řešení. Na jednoduché aplikaci demonstrujte funkci vytvořeného řešení. Při návrhu se zaměřte na co možná nejjednodušší řešení, které bude umožňovat přenášet jen jednoduché informace. BP, DP - doba práce 2-4 semestry (volné) (50% HW, 50% SW )
+. Wolfram Mathematica
+    * bezpečnostní kódy
+    * kódy pro kryptografií
+    * matematické funkce realizované v HW
+    * aritmetický procesor v GF(2^2^n)
+    * efiktivita protokolů pro předmět BI-PSI
+    * vlastní zadání
-  * **Síťový simulátor pro výukové účely na bázi prvků OS Linux a CISCO směrovačů (Network simulator based on Linux OS component and CISCO routers)** - Prostudujte existující řešení. Doplňte některé další síťové prvky do již existujícího simulátoru. BP, DP - doba práce 2 semestry (volné) (100% SW)
+. Visual C++/C#
+    * aplikace pro komunikaci s periferiemi v PC
+    * aplikace pro komunikaci s procesorem Zynq
+    * aplikace pro správu projektu ve VHDL
+    * překladače
+    * grafické aplikace pro výuku
+    * vlastní zadání
-  * **Zařízení pro sledování objektu s nízkou spotřebou** - Prostudujte existující řešení. Navrhněte vlastní zařízení umožňující pořízení a odeslání fotografie přes internet z okolí sledovaného objektu, který není připojen trvale k internetu ani k elektrické sítí. Důraz bude kladen na velmi nízkou spotřebu a co nejmenší pořizovací cenu. Sledovací zařízení bude umožňovat získání fotografie okolí s různou kvalitou. BP, DP - doba práce 2 semestry (volné) (10% HW, 90% SW)
+. Jazyk VHDL / desky FPGA
+    * návrh hardware pro bezpečnostní kódy
+    * generátor průběhů (sinusovka, obdelník, trojuhelník)
+    * osciloskop
+    * návrh hardware pro realizaci matematických funkcí
+    * implementace procesoru/periferié procesoru (ARM, Z80, AVR, ...)
+    * HW podpora SoC (Zynq)
+    * aritmetický procesor v GF(2^2^n)
+    * Hry pro FPGA
+    * vlastní zadání
-  * **Generátor samoopravných kódů: Hamming, RS, BCH, LDPC** - Prostudujte existující řešení. Navrhněte vlastní generátor samoopravných kódů. Zadávat bude možné libovolný generující polynom, popřípadě bude možné specifikovat vlastnosti kódu. Zvolte vhodný výstupní formát. BP, DP - doba práce 2-4 semestry (volné) (100% SW)
+. Plošné spoje
+    * návrh zařízení s porcesorem atmel + drobné periferié
+    * zařízení s nízkou spotřebou
+    * vlastní zadání
-  * **Simulátor procesoru DOP** - Prostudujte existující řešení. V programovacím jazyku Java implementujte simulátor výukového procesoru DOP-v3. Simulátor musí obsahovat editor a překladač zdrojových mikroprogramů (mikroassembler). Syntaxe zdrojového mikroprogramu musí být stejná jako u stávajícího simulátoru používaného pro výuku (SimDOP). Simulátor musí umožňovat krokování mikroprogramu po jednotlivých mikroinstrukcích i spouštění úseku k zadanému bodu zastavení. BP, DP - doba práce 2-4 semestry (volné) (100% SW)
+. 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
-  * **Generátor obvodů pro předmět ČAO** - Prozkoumejte existující řešení pro kreslení elektrických obvodů. Vytvořte aplikaci, která bude umožňovat na základě zadaných parametrů vytvářet obvody. BP, DP - doba práce 2-4 semestry (volné) (100% SW)
+. Android
+    * aplikace pro práci s hardware (raspberry PI, Arduino a jiné)
-  * **Procesory pro FPGA obvody (Soft processors for FPGA circuits)** - Prostudujte existující řešení procesorů popsaných v jazyce VHDL. Srovnejte jejich parametry. Na základě srovnání implementujte jeden typ procesoru do FPGA obvodu. Vyberte vhodný procesor s ohledem na dostupnost překladačů jazyka C do ASM.  Zaměřte se zejména na hotové implementace procesoru AVR. Vytvořte knihovnu pro ovládání základních periferií. Pro přípravek firmy XILINX Spartan 3E vytvořte vzorovou aplikaci využívající všechny funkce vytvořené knihovny. BP, DP - doba práce 2-4 semestry (volné) (80% SW, 20% HW)
+. Python
+    * aplikace pro zpracování a generování dat podle šablon
-  * **Rychlé ethernetové jádro (High speed ethernet core)** - Prostudujte stávající řešení ethernetového jádra pracujícího na rychlostech 1G, 100M napsané v jazyce Verilog dostupné na stránce www.opencores.org a VHDL dostupné jako diplomová práce. Navrhněte a zrealizujte vlastní řešení 1G, 100M ethernetového jádra napsaného v jazyce VHDL a to tak, aby bylo možné využít pouze jednu hodinovou doménu. Pro jednotlivé částí i pro celé jádro proveďte verifikaci. Pro výsledné jádro napište testovací aplikaci demonstrující funkci jádra na všech realizovaných rychlostech. Pro realizaci použijte vývojovou desku Xilinx. (BP, DP 2-4 semestry)
+. 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
-  * **Modul pro správu projektů s VHDL soubory** - Prostudujte stávající řešení vývojového nástroje pro správu VHDL projektů. Do již existujícího řešení implementujte modul, který bude umožňovat přidat do souboru libovolný signál a přenést ho do vyšších úrovní zdrojových VHDL kódů. Vylepšete stávající řešení pro kontrolu konzistence VHDL souborů. V případě potřeby navrhněte nové vývojové prostředí. Otestujte generátor VHDL kódu na základě zadaných parametrů uživatele. Jako programovací jazyk zvolte Javu (BP, DP 2-4 semestry, možnost práce více studentů najednou jako tým)
+===== 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
+**Pokud máte o téma zájem, napište mi email. Rezervace v systému bpm nemá žádnou váhu. Pokud se Vám nelíbí žádné z nabízených témat, koukněte do archívu dostupných zadání.**
+  *[[project:2018:proj_archiv|Návrhy zadání dostupných projektů]]
+===== Projekty zadané externím zadavatelem =====
+  * [[project:eaton:proj_eaton|EATON HW/SW]]
-  * **Portace operačního systému android na vývojovou desku s procesorem ARM** - Prostudujte existující řešení. Analyzujte možnosti portace operačního systému pro vývojovou desku Raspberry pi a BeagleBone Black. Na jednu z těchto desek proveďte portaci a vytvořte knihovny pro obsluhu periferií. Pro vytvořenou knihovnu vytvořte demo aplikaci. (BP, DP 2-4 semestry)
-  * **FPGA deska řízená procesorem ARM** - Navrhněte zařízení obsahující FPGA obvod a procesor ARM. Mezi těmito obvody vytvořte komunikační linku vhodnou pro řízení FPGA obvodu s pomoci procesoru ARM. Zvolte vhodnou desku obsahující FPGA obvod. Pro řízení FPGA obvodu použijte vývojový kit Raspberry Pi osazený obvodem ARM. Vytvořte knihovnu funkcí pro procesor ARM umožňující komunikaci s FPGA obvodem. Pro ověření funkce celého spojení vytvořte testovací aplikaci. (BP, DP 2-4 semestry)
-  * **Správa slovní zásoby pro os Android** - Vytvořte aplikaci pro správu slovní zásoby. Aplikace bude umožňovat import a export slovíček s pomocí textového souboru. Aplikace bude umožňovat zpracovávat velké objemy slov (10 - 20 tisíc). Důraz bude také kladen na rychlost zpracování slov, ovladatelnost a vhodné grafické prostředí. (BP, DP 2-4 semestry)
 ===== All defended works =====
-**BP a DP defended works on CTU in Prague FEL/FIT:** [[http://dip.felk.cvut.cz|BP a DP]]
+**BP a DP defended works on CTU in Prague FEL/FIT:** [[https://dspace.cvut.cz|BP a DP]]
-===== All projects archives 2004 - 2013 =====
+===== All projects archives 2004 - 2019 =====
+  *[[project:2022:proj_2022|Realized projects 2022]]
+  *[[project:2021:proj_2021|Realized projects 2021]]
+  *[[project:2020:proj_2020|Realized projects 2020]]
+  *[[project:2019:proj_2019|Realized projects 2019]]
+  *[[project:2018:proj_2018|Realized projects 2018]]
+  *[[project:2017:proj_2017|Realized projects 2017]]
+  *[[project:2016:proj_2016|Realized projects 2016]]
+  *[[project:2015:proj_2015|Realized projects 2015]]
+  *[[project:2014:proj_2014|Realized projects 2014]]
   *[[project:2013:proj_2013|Realized projects 2013]]
   *[[project:2012:proj_2012|Realized projects 2012]]
@@ Line 145: / Line 377: @@
   * [[:start|Pavel Kubalík's Home Page]]

Kubalik home page

User Tools

Site Tools

Differences

Page Tools