project:proj_list
Differences
This shows you the differences between two versions of the page.
| Both sides previous revision Previous revision Next revision | Previous revision Next revision Both sides next revision | ||
|
project:proj_list [2015/10/08 12:51] xkubalik [Available projects] |
project:proj_list [2023/02/08 09:36] xkubalik [Current projects] |
||
|---|---|---|---|
| Line 2: | Line 2: | ||
| ===== Current projects ===== | ===== Current projects ===== | ||
| - | * **Softwarová podpora hardwarového rozšíření pro platformu Raspberry PI (Software library used for hardware extension of Raspberry Pi)** (BP - Vico Bohdan) - Proveďte tyto úkoly: | + | * **Kamerové zařízení pro monitorování vzdáleného prostoru pomocí ESP32-CAM a SIM800L modulů (Camera device for remote space monitoring using ESP32-CAM and SIM800L modules)** (BP - Staes Adam) |
| - | * Prostudujte existující řešení. | + | * Prozkoumejte existující řešení. |
| - | * Vyberte operační systém vhodný pro ovládání a komunikaci s hardware přes rozšiřující rozhraní. | + | * Navrhněte vlastní zařízení založené na platformě esp32-cap. |
| - | * Vytvořte knihovnu funkcí v programovacím jazyce C pro ovládání jednotlivých pinů rozšiřujícího rozhraní včetně sériové linky. | + | * Zařízení bude splňovat tyto požadavky: |
| - | * Propojte vývojovou desku Raspberry PI s PC s pomocí sériové linky. | + | - pořízení snímku při detekci pohybu na SD kartu, |
| - | * Pro ovládání periferií vytvořte jednoduché webové rozhraní, kde bude možné nastavovat a číst jednotlivé stavy pinů rozhraní. | + | - se zařízením bude možné komunikovat přes SMS příkazy a rozhraní USB, |
| - | * Umožněte s pomocí webového rozhraní posílat a číst informace ze sériové linky. | + | - zařízení umožní odeslání pořízené fotografie na email přes GPRS GSM sítě, |
| - | * Pro zvolený operační systém vytvořte aplikaci, která zprostředkovává komunikaci webového rozhraní s hardware. | + | - k určení času pořízení snímku bude řešení obsahovat RTC obvod. |
| - | * Vytvořená aplikace bude obsahovat soubor proměnných, které bude možné nastavovat s pomocí webového rozhraní a s pomocí PC přes sériovou linku. | + | * Navržené řešení zrealizujte. |
| - | * Vytvořte podrobnou dokumentaci popisující důležité kroky nutné k přidání dalšího rozhraní a odpovídající modifikaci webového rozhraní. | + | * Součástí realizace bude vytvoření plošného spoje a vhodného pouzdra. |
| + | * Výsledné řešení řádně otestujte. | ||
| - | * **Zařízení pro sledování objektu s nízkou spotřebou** (Low power camera trap used for property surveillance)(BP - Václav Vanc) | ||
| - | * 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. | ||
| - | * Vyberte vhodný procesor sloužící ke komunikaci s GSM modulem a kamerou. | ||
| - | * Důraz bude kladen na velmi nízkou spotřebu a co nejmenší pořizovací cenu. | ||
| - | * Zařízení bude napájeno z 12V baterie. | ||
| - | * Zařízení bude umožňovat data ukládat na SD kartu. | ||
| - | * Nastavení parametrů a doby snímání fotografie bude možné s pomocí SMS zpráv. | ||
| - | * Navržené zařízení zrealizujte. | ||
| - | * Vytvořte knihovnu funkcí umožňující ovládat dostupné periferie. | ||
| - | * Pro výsledné řešení vytvořte demonstrační aplikaci. | ||
| - | * Výsledné zařízení otestujte. | ||
| - | * **Multiplatformní grafická aplikace pro simulaci mikroprogramovaného procesoru DOP v3(Cross-platform graphical simulator of micro-programmed processor DOP)** (DP - Miškovský Vojtěch) | + | * **Nástroje pro podpora výuky bezpečnostních kódů v prostředí Wolfram Mathematica (Tools to support the teaching of security codes in the Wolfram Mathematica environment)** (BP - Linhartová Helena) |
| - | * Prostudujte existující řešení. | + | * Prozkoumejte existující řešení nástrojů vhodných k výuce bezpečnostních kódů. |
| - | * V programovacím jazyku C++ implementujte simulátor výukového procesoru DOP-v3. | + | * Analyzujte problémy studentů při výuce bezpečnostních kódů. |
| - | * Aplikaci bude možné spouštět pod OS Microsoft Windows i OS Linux. | + | * Zaměřte se zejména na tyto kódy: sudá parita, křížová parita, Hammingův kód, rozšířený i zkrácený Hammingův kód, cyklický kód, součinový kód a RM kód. |
| - | * Simulátor musí obsahovat editor mikroprogramu a překladač zdrojových mikroprogramů (mikroassembler). | + | * Navrhněte vlastní nástroje vhodné k výuce těchto kódů. |
| - | * Syntaxe zdrojového mikroprogramu musí být stejná jako u stávajícího simulátoru používaného pro výuku předmětu BI-JPO (jednotky počítače). | + | * Zaměřte se zejména na oblast generování, dekódování a opravy těchto kódů. |
| - | * Simulátor musí umožňovat krokování mikroprogramu po jednotlivých mikroinstrukcích i spouštění úseku k zadanému bodu zastavení. | + | * Nástroje budou umožňovat generovat nejen výukové notebooky pro program Wolfram Mathematica, ale i VHDL kódy a testbenche pro lepší představu jejich implementace v hardware. |
| - | * Simulátor musí umožňovat zobrazit aktuální stav jednotlivých registrů procesoru DoP a to včetně těch, které jsou programátorsky nedostupné. | + | * Nástroj bude podporovat i vložení chyby a jeji opravu. |
| - | * Pro uživatele vytvořte jednoduchou uživatelskou příručku. | + | * Navržené řešení realizujte a řádně otestujte. |
| - | * Výsledné řešení otestujte. | + | |
| - | * **Programovatelný stmívač světel pro domácí zvířata** (Programmable light dimmer for domestic animals)(BP - Červenka Ondřej) | ||
| - | * Prostudujte existující řešení. | ||
| - | * Vyberte vhodný procesor pro realizaci. | ||
| - | * Zařízení bude umožňovat nastavení stmívání pro 2 místnosti. | ||
| - | * Ovládání bude možné lokálně u zařízení s pomocí displeje a tlačítek a také vzdáleně s pomocí PC. | ||
| - | * Pro ovládání stmívání a detekcí vnějšího osvětlení vytvořte knihovnu v jazyce c pro zvolený procesor. | ||
| - | * Pro ovládání s PC vytvořte jednoduchou aplikaci. | ||
| - | * Navržené zařízení zrealizujte a vytvořenou knihovnu včetně aplikace v PC otestujte. | ||
| - | * **FPGA deska řízená procesorem ARM** (FPGA board controlled by ARM processor)(BP - Elena Filipenková) | + | * **Programovatelná elektronická zátěž (Programmable electronic load)** (BP - Pánek Miloš) |
| - | * Prostudujte existující řešení. | + | - Prozkoumejte existující řešení programovatelné elektronické zátěže. |
| - | * Navrhněte zařízení obsahující FPGA obvod a procesor ARM. | + | - Analyzujte problémy současných řešení a navrhněte vlastní řešení. |
| - | * Zvolte vhodnou desku obsahující: FPGA obvod, tlačítka, přepínače, display. | + | - Navržené řešení bude podporovat tyto režimy: stálý proud, stálý odpor, stálý výkon a stálé napětí. |
| - | * Pro řízení FPGA obvodu použijte vývojový kit Raspberry Pi osazený obvodem ARM. | + | - Programovatelná zátěž bude splňovat tyto požadavky: |
| - | * Mezi těmito obvody vytvořte komunikační linku vhodnou pro řízení FPGA obvodu s pomoci procesoru ARM. | + | - nastavení všech parametru zátěže přes rozhraní na samotném zařízení, |
| - | * Řízení a zjištění stavu desky bude možné s pomocí minimálně 32x16b registrů. | + | - komunikace s PC aplikací přes bluetooth, USB a wifi, |
| - | * Vytvořte knihovnu funkcí pro FPGA desku umožňující nastavovat a ovládat základní periferie této desky procesorem ARM. | + | - záznam naměřených dat lokálně na SD kartu, |
| - | * Pro FPGA desku vytvořte aplikaci umožňující zobrazovat stav registrů určených pro nastavení parametrů desky. | + | - jednoduchý protokol pro komunikaci s PC s možným rozšířením pro další funkcionalitu. |
| - | * Pro procesor ARM vytvořte jednoduchou aplikaci umožňující nastavovat a zjišťovat stav FPGA desky. | + | - Pro PC navrhněte a naprogramujte aplikaci v jazyce c++ s grafickým rozhraním. |
| - | * Výsledné řešení otestujte | + | - 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. | ||
| - | * **Generátor elektrických obvodů pro předmět ČAO** (Automatic analog circuit generator)(BP - František Veselý) | ||
| - | * Prozkoumejte existující řešení pro kreslení elektrických obvodů. | ||
| - | * Vytvořte aplikaci, která bude umožňovat na základě zadaných parametrů automaticky náhodně generovat jednoduché obvody složené ze zdroje napájení, kondenzátorů, rezistorů a cívek. | ||
| - | * Aplikace bude umožňovat nastavit hodnoty a typ součástky v obvodu. | ||
| - | * Výsledné schéma bude možné překreslit tak, aby se změnila pouze pozice součástky. | ||
| - | * Vygenerované schéma bude možné uložit do formátu XML a opětovně načíst. | ||
| - | * Aplikace bude umožňovat popsat obvod s pomocí rovnic a to jak v časové oblasti, tak s pomocí fázorů. | ||
| - | * Aplikace bude dále umožňovat generovat rovnice pro celkovou impedanci na vstupních svorkách a přenos. | ||
| - | * Vygenerované rovnice bude možné bez úprav vložit do programu Wolfram Mathematica a zpracovat. | ||
| - | * Při generování rovnic bude možné zvolit směr proudu a napětí ručně, popřípadě automaticky. | ||
| - | * Výsledné řešení otestujte. | ||
| - | * **Modul pro snímání teploty při převozu materiálu v dopravě** (Temperature monitoring module for material car transporting purpose)(BP - Jiří Šeda) | + | * **Zařízení pro ovládání základních periferií připojených k FPGA obvodu (Device for controlling basic peripherals connected to the FPGA circuit)** (BP - Šebek Michal) |
| - | * Prozkoumejte existující řešení bezdrátových zařízení hlídajících teplotu dostupná na trhu. | + | - Prozkoumejte existující řešení ovládání periferií z FPGA obvodu firmy XILINX. |
| - | * Navrhněte zařízení umožňující monitorování teploty přepravních boxů. | + | - Zaměřte se zejména na tyto periférie: OLED displej, alfanumerický displej, tlačítka, přepínače, led diody. |
| - | * Pro řízení sledování teploty a komunikaci s nadřazeným systémem zvolte vhodnou konfiguraci senzorů a procesoru. | + | - Navrhněte vlastní knihovnu zaměřenou na ovládání periferií zejména přes sběrnici I2C. |
| - | * Zařízení bude umožňovat sledovat teplotu u více boxu. | + | - Navrženou knihovnu zrealizujte a řádně otestujte. |
| - | * V případě překročení minimální nebo maximální hlídané hodnoty informujte řidiče pomocí zvukového upozornění na telefonu. | + | - Pro demonstraci správné funkce periférií napište obslužnou aplikaci pro FPGA Artix-7. |
| - | * Informaci o teplotě je nutné ukládat po celou dobu jízdy. | + | - Aplikace bude obsahovat menu pro volbu testování periférií a nastavení obsahu registrů. |
| - | * Komunikace s řidičem bude provedena s pomocí mobilního telefonu přes rozhraní bluetooth. | + | - Výsledné řešení řádně otestujte. |
| - | * Pro komunikaci procesoru s telefonem vytvořte vhodný síťový protokol zaručující bezpečný přenos informací. | + | |
| - | * Navržené zařízení zrealizujte. | + | |
| - | * Pro zvolený procesor vytvořte knihovnu funkcí a obslužnou aplikaci demonstrující správnou funkcí celého zařízení. | + | |
| - | * Výsledné zařízení otestujte. | + | |
| - | * **Rozšíření síťového simulátoru o Spanning tree protocol** (Network simulation module extension implementing Spanning tree protocol)(BP - Peter Bábics) | ||
| - | * Prostudujte existující simulátor počítačové sítě [1, 2, 3, 4, 5]. | ||
| - | * Prozkoumejte možnosti implementace Spanning tree protokolu do existujícího řešení. | ||
| - | * Pro tento simulátor napište modul v jazyce Java, který bude umožňovat využití Spanning tree protokolu v simulovaných přepínačích. | ||
| - | * Vytvořené řešení začleňte do existujícího simulátoru. | ||
| - | * Napište návod pro použití simulátoru a to včetně vytvořeného modulu. | ||
| - | * Vytvořte několik příkladů 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. | ||
| - | * [4] Horáček, M.,:“ Rozšíření síťového simulátoru o možnost použití konfiguračních souborů pro konfiguraci síťových prvků “, BP-2014, ČVUT FIT. | ||
| - | * [5] Mach, V.,:“ Rozšíření síťového simulátoru o připojení do reálné sítě“, BP-2014, ČVUT FIT. | ||
| - | * **Levné zařízení pro měření veličin a zobrazování informací založené na existujícím wifi routeru** (Low cost device used for data colection based on wifi router)(BP - Adam Benda) | + | * **Multiplatformní nástroj pro odposlech dat z rádiového přenosu pomocí SDR (A multi-platform wireless data sniffing tool using SDR)** (DP - Šimůnek Martin) |
| - | * Prostudujte existující řešení. | + | - Analyzujte technologii SDR(softwarově definovaného rádia) a jeho možnosti pro odchytávání bezdrátových zařízení. |
| - | * Vyberte vhodný wifi router za účelem modifikace a vylepšení jeho funkcí. | + | - Zaměřte se zejména na zařízení pracující v pásmu 433MHz a 868MHz. |
| - | * Na základě vybraného wifi routeru navrhněte a sestavte zařízení, ke kterému připojíte teplotní a jiné senzory, a malý displej. | + | - Prozkoumejte existující řešení pro odchytávání a analýzu těchto zařízení. |
| - | * Navrhněte a implementujte aplikaci, která agreguje ze zařízení naměřené hodnoty, skladuje je a umožňuje jejich prohlížení. | + | - Využijte SDR a navrhněte nástroj pro odposlech dat přenášených rádiovým signálem v pásmu 433MHz a 868 MHz. |
| - | * Navrhněte a implementujte aplikaci, která na zařízení zobrazuje data získaná ze sítě Internet (např. přehled zpráv, nejbližší odjezd autobusu). | + | - Nástroj by měl být tvořen knihovnou a grafickým rozhraním pro odposlech a zpracování naměřených dat. |
| - | * Navržené zařízení otestuje. | + | - 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. | ||
| - | * **Knihovna funkcí pro program Wolfram Mathematica umožňující využití bezpečnostních kódů** - (Wolfram Mathematica library used for error detection and correction codes)(DP - Jakub Doubek) | + | * **Zařízení pro ovládání aplikace Adobe Lightroom s pomocí hardwarového ovladače (A device to control Adobe Lightroom using a hardware driver)** (BP - Macháček Vitězslav) |
| - | * Prozkoumejte základní principy pro generování bezpečnostních kódů, zejména Hammingův, BCH, RS a LDPC kód. | + | - Prozkoumejte existující řešení umožňující ovládání aplikace Adobe Lightroom s hardwarového ovladače. |
| - | * Prostudujte existující knihovny pro generování bezpečnostních kódů. | + | - Navrhněte vlastní zařízení fungující jako samostatný ovladač splňující tyto požadavky: |
| - | * Součástí analýzy bude i detailnější rozbor všech podporovaných kódů a potřebná matematická teorie. | + | - komunikace s aplikací bude realizována přes USB a Bluetooth, |
| - | * Navrhněte a zrealizujte vlastní knihovnu pro program Wolfram Mathematica a to s ohledem na použití této knihovny pro zabezpečení dat. | + | - ovladač bude umožňovat čtení vstupů z encodérů, tlačítek a Hallových senzorů, |
| - | * Navrženou knihovnu otestuje. | + | - ovladač bude napájen z baterie. |
| - | * Pro každý podporovaný bezpečnostní kód vytvořte několik jednoduchých příkladů pro kódování a dekódování dat v závislosti na různých vstupních parametrech. | + | - Navržený ovladač zrealizujte a naprogramujte. |
| - | + | - Pro PC vytvořte vlastní aplikaci umožňující zpracování dat z ovladače a jejich přenos do aplikace Adobe Lightroom Classic. | |
| - | ===== Available projects ===== | + | - Aplikace v PC bude dále umožňovat nastavení chování ovladače a nastavenou konfiguraci ukládat lokálně. |
| + | - Výsledné řešení řádně otestujte. | ||
| - | **Pokud máte o téma zájem, napište mi email. Rezervace v systému bpm nemá žádnou váhu.** | + | * **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. | ||
| - | * **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) | + | |
| + | ===== Available projects - FIT ===== | ||
| - | * **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) | + | 1. 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 | ||
| - | * **Programovatelný softwarový generátor všech typů paketů** BP - doba práce 2 semestry (volné) (100% SW) | + | 2. 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 | ||
| - | * **Programovatelný hardwarový generátor všech typů paketů** BP, DP - doba práce 2-4 semestry (volné) (80% SW, 20% HW) | + | 3. 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 | ||
| - | * **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) | + | 4. 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 | ||
| - | * **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) | + | 5. Plošné spoje |
| + | * návrh zařízení s porcesorem atmel + drobné periferié | ||
| + | * zařízení s nízkou spotřebou | ||
| + | * vlastní zadání | ||
| - | * **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) | + | 6. 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 | ||
| - | * **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) | + | 7. Android |
| + | * aplikace pro práci s hardware (raspberry PI, Arduino a jiné) | ||
| - | * **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) | + | 8. Python |
| + | * aplikace pro zpracování a generování dat podle šablon | ||
| - | * **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) | + | 9. 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 | ||
| - | * **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) | + | ===== Available projects HW - external ===== |
| - | * **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) | + | 1. 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. | ||
| - | * **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 ) | + | 2. 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. | ||
| - | * **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) | + | 3. 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. | ||
| - | * **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 ) | + | 4. 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. | ||
| - | * **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) | + | 5. 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. | ||
| - | * **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. Pro výsledné zařízení navrhněte a nechte vyrobit plošný spoj. BP, DP - doba práce 2-4 semestry (volné) (10% HW, 90% SW) | + | 6. 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. | ||
| - | * **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) | + | 7. 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. | ||
| - | * **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) | + | ===== Available projects SW - external ===== |
| - | * **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) | + | 1. 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 | ||
| - | * **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) | + | 2. 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 | ||
| - | * **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) | + | 3. 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) | ||
| - | * **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) | + | 4. 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 | ||
| - | * **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) | + | 5. Projekty zadané externím zadavatelem |
| + | * seznam zadavatelů níže | ||
| - | * **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) | + | **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.** |
| - | * **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) | ||
| - | * **Knihovna funkcí v jazyce C pro mikrořadič ARM 32 firmy ATMEL** (BP, DP 2-4 semestry) | + | *[[project:2018:proj_archiv|Návrhy zadání dostupných projektů]] |
| - | * **Knihovna funkcí v jazyce C pro vývojový kit STM32F030** (BP, DP 2-4 semestry) | ||
| - | |||
| - | * **Knihovna funkcí v jazyce C pro vývojový kit STM32F4** (BP, DP 2-4 semestry) | ||
| - | * **Knihovna funkcí v jazyce C pro vývojový kit STM32F303** (BP, DP 2-4 semestry) | + | ===== Projekty zadané externím zadavatelem ===== |
| + | * [[project:eaton:proj_eaton|EATON HW/SW]] | ||
| - | * **Jednoduchý TCP/IP stack pro malé procesory** (BP, DP 2-4 semestry) | ||
| - | * **Slovník pro zkušení slovní zásoby využívající sdílené úložiště** (BP, DP 2-4 semestry) | ||
| - | * **Vysoce spolehlivé zařízení pro automatické dávkování léku - Aplikace pro PC - C# nebo C++** (BP, DP 2-4 semestry) | ||
| - | * **Vysoce spolehlivé zařízení pro automatické dávkování léku - Firmware pro procesor** (BP, DP 2-4 semestry) | ||
| - | * **Vysoce spolehlivé zařízení pro automatické dávkování léku - Hardware** (BP, DP 2-4 semestry) | ||
| - | |||
| - | * **Ethernet 10G jádro** (BP, DP 2-4 semestry) | ||
| - | |||
| - | * **Ethernet řízený s pomocí SMS využívající ARM processor** (BP, DP 2-4 semestry) | ||
| - | |||
| - | * **Sledování zařízení s nízkou spotřebou** - Navrhněte a zrealizujte zařízení umožňující sledování spotřeby objektu s nízkou spotřebou. Zařízení bude hlídat stav baterie a v případě poklesu pod určitou hranici celé zařízení odpojí a to včetně samo sebe. Zároveň bude umožňovat sledovat průběh změny stavu a následně upravit vlastní spotřebu až do stavu, kdy se odpojí od zdroje úplně. Baterií bude možné dobíjet ze solárního panelu s regulátorem. Pro vámi navržené zařízení navrhněte a nechte vyrobit plošný spoj. (BP, DP 2-4 semestry) | ||
| ===== All defended works ===== | ===== 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 - 2014 ===== | + | ===== 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:2014:proj_2014|Realized projects 2014]] | ||
| *[[project:2013:proj_2013|Realized projects 2013]] | *[[project:2013:proj_2013|Realized projects 2013]] | ||
project/proj_list.txt · Last modified: 2024/02/15 10:30 by xkubalik
Page Tools
Except where otherwise noted, content on this wiki is licensed under the following license: CC Attribution-Share Alike 4.0 International
