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 [2015/11/08 17:47] xkubalik [All projects archives 2004 - 2014] |
project:proj_list [2023/02/07 15:08] 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: | + | * **Programovatelná elektronická zátěž (Programmable electronic load)** (BP - Pánek Miloš) |
| - | * Prostudujte existující řešení. | + | - Prozkoumejte existující řešení programovatelné elektronické zátěže. |
| - | * Vyberte operační systém vhodný pro ovládání a komunikaci s hardware přes rozšiřující rozhraní. | + | - Analyzujte problémy současných řešení a navrhněte vlastní řešení. |
| - | * Vytvořte knihovnu funkcí v programovacím jazyce C pro ovládání jednotlivých pinů rozšiřujícího rozhraní včetně sériové linky. | + | - Navržené řešení bude podporovat tyto režimy: stálý proud, stálý odpor, stálý výkon a stálé napětí. |
| - | * Propojte vývojovou desku Raspberry PI s PC s pomocí sériové linky. | + | - Programovatelná zátěž bude splňovat tyto požadavky: |
| - | * Pro ovládání periferií vytvořte jednoduché webové rozhraní, kde bude možné nastavovat a číst jednotlivé stavy pinů rozhraní. | + | - nastavení všech parametru zátěže přes rozhraní na samotném zařízení, |
| - | * Umožněte s pomocí webového rozhraní posílat a číst informace ze sériové linky. | + | - komunikace s PC aplikací přes bluetooth, USB a wifi, |
| - | * Pro zvolený operační systém vytvořte aplikaci, která zprostředkovává komunikaci webového rozhraní s hardware. | + | - záznam naměřených dat lokálně na SD kartu, |
| - | * Vytvořená aplikace bude obsahovat soubor proměnných, které bude možné nastavovat s pomocí webového rozhraní a s pomocí PC přes sériovou linku. | + | - jednoduchý protokol pro komunikaci s PC s možným rozšířením pro další funkcionalitu. |
| - | * Vytvořte podrobnou dokumentaci popisující důležité kroky nutné k přidání dalšího rozhraní a odpovídající modifikaci webového rozhraní. | + | - 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. | ||
| - | * **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) | + | * **Zařízení pro ovládání základních periferií připojených k FPGA obvodu (Device for controlling basic peripherals connected to the FPGA circuit)** (BP - Šebek Michal) |
| - | * Prostudujte existující řešení. | + | - Prozkoumejte existující řešení ovládání periferií z FPGA obvodu firmy XILINX. |
| - | * V programovacím jazyku C++ implementujte simulátor výukového procesoru DOP-v3. | + | - Zaměřte se zejména na tyto periférie: OLED displej, alfanumerický displej, tlačítka, přepínače, led diody. |
| - | * Aplikaci bude možné spouštět pod OS Microsoft Windows i OS Linux. | + | - Navrhněte vlastní knihovnu zaměřenou na ovládání periferií zejména přes sběrnici I2C. |
| - | * Simulátor musí obsahovat editor mikroprogramu a překladač zdrojových mikroprogramů (mikroassembler). | + | - Navrženou knihovnu zrealizujte a řádně otestujte. |
| - | * Syntaxe zdrojového mikroprogramu musí být stejná jako u stávajícího simulátoru používaného pro výuku předmětu BI-JPO (jednotky počítače). | + | - Pro demonstraci správné funkce periférií napište obslužnou aplikaci pro FPGA Artix-7. |
| - | * Simulátor musí umožňovat krokování mikroprogramu po jednotlivých mikroinstrukcích i spouštění úseku k zadanému bodu zastavení. | + | - Aplikace bude obsahovat menu pro volbu testování periférií a nastavení obsahu registrů. |
| - | * Simulátor musí umožňovat zobrazit aktuální stav jednotlivých registrů procesoru DoP a to včetně těch, které jsou programátorsky nedostupné. | + | - Výsledné řešení řádně otestujte. |
| - | * Pro uživatele vytvořte jednoduchou uživatelskou příručku. | + | |
| - | * 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) | + | * **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. |
| - | * Navrhněte zařízení obsahující FPGA obvod a procesor ARM. | + | - Zaměřte se zejména na zařízení pracující v pásmu 433MHz a 868MHz. |
| - | * Zvolte vhodnou desku obsahující: FPGA obvod, tlačítka, přepínače, display. | + | - Prozkoumejte existující řešení pro odchytávání a analýzu těchto zařízení. |
| - | * Pro řízení FPGA obvodu použijte vývojový kit Raspberry Pi osazený obvodem ARM. | + | - Využijte SDR a navrhněte nástroj pro odposlech dat přenášených rádiovým signálem v pásmu 433MHz a 868 MHz. |
| - | * Mezi těmito obvody vytvořte komunikační linku vhodnou pro řízení FPGA obvodu s pomoci procesoru ARM. | + | - Nástroj by měl být tvořen knihovnou a grafickým rozhraním pro odposlech a zpracování naměřených dat. |
| - | * Řízení a zjištění stavu desky bude možné s pomocí minimálně 32x16b registrů. | + | - Podporována budou zejména zařízení typu: bezdrátový teplotní senzor, bezdrátové senzory v automobilu a bezdrátové měřiče tepla v domácnostech. |
| - | * Vytvořte knihovnu funkcí pro FPGA desku umožňující nastavovat a ovládat základní periferie této desky procesorem ARM. | + | - Nastroj bude umožňovat analyzovat přenos, a to jak nešifrovaný, tak i šifrovaný. |
| - | * Pro FPGA desku vytvořte aplikaci umožňující zobrazovat stav registrů určených pro nastavení parametrů desky. | + | - Pokud bude k dispozici klíč pro dešifrování, bude nástroj umožňovat i dešifrování, a to zejména pro bezdrátové měřiče tepla v domácnostech. |
| - | * Pro procesor ARM vytvořte jednoduchou aplikaci umožňující nastavovat a zjišťovat stav FPGA desky. | + | - Navržené řešení zrealizujte a řádně otestujte. |
| - | * Výsledné řešení otestujte | + | |
| - | * **Generátor elektrických obvodů pro předmět ČAO** (Automatic analog circuit generator)(BP - František Veselý) | + | * **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 pro kreslení elektrických obvodů. | + | - Prozkoumejte existující řešení umožňující ovládání aplikace Adobe Lightroom s hardwarového ovladače. |
| - | * Vytvořte aplikaci, která bude umožňovat na základě zadaných parametrů automaticky náhodně generovat jednoduché obvody složené ze zdroje napájení, kondenzátorů, rezistorů a cívek. | + | - Navrhněte vlastní zařízení fungující jako samostatný ovladač splňující tyto požadavky: |
| - | * Aplikace bude umožňovat nastavit hodnoty a typ součástky v obvodu. | + | - komunikace s aplikací bude realizována přes USB a Bluetooth, |
| - | * Výsledné schéma bude možné překreslit tak, aby se změnila pouze pozice součástky. | + | - ovladač bude umožňovat čtení vstupů z encodérů, tlačítek a Hallových senzorů, |
| - | * Vygenerované schéma bude možné uložit do formátu XML a opětovně načíst. | + | - ovladač bude napájen z baterie. |
| - | * Aplikace bude umožňovat popsat obvod s pomocí rovnic a to jak v časové oblasti, tak s pomocí fázorů. | + | - Navržený ovladač zrealizujte a naprogramujte. |
| - | * Aplikace bude dále umožňovat generovat rovnice pro celkovou impedanci na vstupních svorkách a přenos. | + | - Pro PC vytvořte vlastní aplikaci umožňující zpracování dat z ovladače a jejich přenos do aplikace Adobe Lightroom Classic. |
| - | * Vygenerované rovnice bude možné bez úprav vložit do programu Wolfram Mathematica a zpracovat. | + | - Aplikace v PC bude dále umožňovat nastavení chování ovladače a nastavenou konfiguraci ukládat lokálně. |
| - | * Při generování rovnic bude možné zvolit směr proudu a napětí ručně, popřípadě automaticky. | + | - Výsledné řešení řádně otestujte. |
| - | * Výsledné řešení otestujte. | + | |
| - | * **Modul pro snímání teploty při převozu materiálu v dopravě** (Temperature monitoring module for material car transporting purpose)(BP - Jiří Šeda) | + | * **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 řešení bezdrátových zařízení hlídajících teplotu dostupná na trhu. | + | - Prozkoumejte existující nástroje určené k analýze NFC komunikace. |
| - | * Navrhněte zařízení umožňující monitorování teploty přepravních boxů. | + | - Analyzujte technologií SDR (softwarově definovaného rádia). |
| - | * Pro řízení sledování teploty a komunikaci s nadřazeným systémem zvolte vhodnou konfiguraci senzorů a procesoru. | + | - Analyzujte technologii NFC, zejména princip komunikace mezi NFC čtečkou a NFC kartou (MIFARE Classic, MIFARE DESFire, MIFARE Plus). |
| - | * Zařízení bude umožňovat sledovat teplotu u více boxu. | + | - Analyzujte a navrhněte způsob pro odposlech NFC komunikace pomoci SDR. |
| - | * V případě překročení minimální nebo maximální hlídané hodnoty informujte řidiče pomocí zvukového upozornění na telefonu. | + | - Navrhněte přenosné zařízení, které bude umožňovat odposlech, záznam a prvotní analýzu NFC komunikace. |
| - | * Informaci o teplotě je nutné ukládat po celou dobu jízdy. | + | - Zařízení bude schopné odchytit UID karty a komunikaci směrem od čtečky. Pokud bude signál dostatečně silný, zaznamená i komunikaci směrem od karty. |
| - | * Komunikace s řidičem bude provedena s pomocí mobilního telefonu přes rozhraní bluetooth. | + | - Navržené řešení zrealizujte na platformě Raspberry Pi. |
| - | * Pro komunikaci procesoru s telefonem vytvořte vhodný síťový protokol zaručující bezpečný přenos informací. | + | - Pro výsledné zařízení napište v jazyce Python obslužnou aplikaci. |
| - | * Navržené zařízení zrealizujte. | + | - Výsledné zařízení řádně otestujte. |
| - | * 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]. | + | ===== Available projects - FIT ===== |
| - | * 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) | + | 1. Arduino HW/SW |
| - | * Prostudujte existující řešení. | + | * GPS přijímač a jeho aplikace |
| - | * Vyberte vhodný wifi router za účelem modifikace a vylepšení jeho funkcí. | + | * Meteo stanice |
| - | * Na základě vybraného wifi routeru navrhněte a sestavte zařízení, ke kterému připojíte teplotní a jiné senzory, a malý displej. | + | * GSM modém a jeho aplikace |
| - | * Navrhněte a implementujte aplikaci, která agreguje ze zařízení naměřené hodnoty, skladuje je a umožňuje jejich prohlížení. | + | * NFC a bezkontaktní karty |
| - | * Navrhněte a implementujte aplikaci, která na zařízení zobrazuje data získaná ze sítě Internet (např. přehled zpráv, nejbližší odjezd autobusu). | + | * univerzální desky s různými periferiemi |
| - | * Navržené zařízení otestuje. | + | * 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 | ||
| - | * **Knihovna funkcí pro program Wolfram Mathematica umožňující využití bezpečnostních kódů** - (Wolfram Mathematica library used for error detection and correction codes)(DP - Jakub Doubek) | + | 2. Wolfram Mathematica |
| - | * Prozkoumejte základní principy pro generování bezpečnostních kódů, zejména Hammingův, BCH, RS a LDPC kód. | + | * bezpečnostní kódy |
| - | * Prostudujte existující knihovny pro generování bezpečnostních kódů. | + | * kódy pro kryptografií |
| - | * Součástí analýzy bude i detailnější rozbor všech podporovaných kódů a potřebná matematická teorie. | + | * matematické funkce realizované v HW |
| - | * Navrhněte a zrealizujte vlastní knihovnu pro program Wolfram Mathematica a to s ohledem na použití této knihovny pro zabezpečení dat. | + | * aritmetický procesor v GF(2^2^n) |
| - | * Navrženou knihovnu otestuje. | + | * efiktivita protokolů pro předmět BI-PSI |
| - | * Pro každý podporovaný bezpečnostní kód vytvořte několik jednoduchých příkladů pro kódování a dekódování dat v závislosti na různých vstupních parametrech. | + | * vlastní zadání |
| - | + | ||
| - | ===== Available projects ===== | + | |
| - | **Pokud máte o téma zájem, napište mi email. Rezervace v systému bpm nemá žádnou váhu.** | + | 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 | ||
| - | * **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) | + | 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 | ||
| - | * **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) | + | 5. Plošné spoje |
| + | * návrh zařízení s porcesorem atmel + drobné periferié | ||
| + | * zařízení s nízkou spotřebou | ||
| + | * vlastní zadání | ||
| - | * **Programovatelný softwarový generátor všech typů paketů** BP - doba práce 2 semestry (volné) (100% SW) | + | 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 | ||
| - | * **Programovatelný hardwarový generátor všech typů paketů** BP, DP - doba práce 2-4 semestry (volné) (80% SW, 20% HW) | + | 7. Android |
| + | * aplikace pro práci s hardware (raspberry PI, Arduino a jiné) | ||
| - | * **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) | + | 8. Python |
| + | * aplikace pro zpracování a generování dat podle šablon | ||
| - | * **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) | + | 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 | ||
| - | * **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) | + | ===== Available projects HW - external ===== |
| - | * **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) | + | 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. | ||
| - | * **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) | + | 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. | ||
| - | * **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) | + | 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. | ||
| - | * **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) | + | 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. | ||
| - | * **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) | + | 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. | ||
| - | * **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 ) | + | 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. | ||
| - | * **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) | + | 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. | ||
| - | * **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 ) | + | ===== Available projects SW - external ===== |
| - | * **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) | + | 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 | ||
| - | * **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) | + | 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 | ||
| - | * **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) | + | 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) | ||
| - | * **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) | + | 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 | ||
| - | * **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) | + | 5. Projekty zadané externím zadavatelem |
| + | * seznam zadavatelů níže | ||
| - | * **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) | + | **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.** |
| - | * **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) | ||
| - | * **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) | + | *[[project:2018:proj_archiv|Návrhy zadání dostupných projektů]] |
| - | * **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) | + | ===== Projekty zadané externím zadavatelem ===== |
| - | * **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) | + | * [[project:eaton:proj_eaton|EATON HW/SW]] |
| - | * **Knihovna funkcí v jazyce C pro mikrořadič ARM 32 firmy ATMEL** (BP, DP 2-4 semestry) | ||
| - | * **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) | ||
| - | * **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:2015:proj_2015|Realized projects 2015]] | ||
| *[[project:2014:proj_2014|Realized projects 2014]] | *[[project:2014:proj_2014|Realized projects 2014]] | ||
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
