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 [2024/01/18 10:15] 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: | + | * **Dálkově ovládaný analogový zesilovač zvuku ovládaný s pomocí IR ovladače (Remote controlled analog sound amplifier using an IR controller)** (BP - Vacek Kryštof) |
| - | * Prostudujte existující řešení. | + | * Prozkoumejte existující řešení. |
| - | * Vyberte operační systém vhodný pro ovládání a komunikaci s hardware přes rozšiřující rozhraní. | + | * Analyzujte technologii dálkového ovládání s pomocí IR ovladače. |
| - | * Vytvořte knihovnu funkcí v programovacím jazyce C pro ovládání jednotlivých pinů rozšiřujícího rozhraní včetně sériové linky. | + | * Navrhněte vlastní zařízení založené na platformě ATmega. |
| - | * Propojte vývojovou desku Raspberry PI s PC s pomocí sériové linky. | + | * Zařízení bude splňovat tyto požadavky: |
| - | * Pro ovládání periferií vytvořte jednoduché webové rozhraní, kde bude možné nastavovat a číst jednotlivé stavy pinů rozhraní. | + | - Ovládání bude prováděno, jak pomocí IR dálkového ovládání, tak na samotném zařízení s pomocí tlačítek. |
| - | * Umožněte s pomocí webového rozhraní posílat a číst informace ze sériové linky. | + | - Zařízení bude zobrazovat aktuální stav a nastavení zesilovače. |
| - | * Pro zvolený operační systém vytvořte aplikaci, která zprostředkovává komunikaci webového rozhraní s hardware. | + | - Zařízení bude umožňovat výběr mezi různými vstupy. |
| - | * Vytvořená aplikace bude obsahovat soubor proměnných, které bude možné nastavovat s pomocí webového rozhraní a s pomocí PC přes sériovou linku. | + | - Navržené řešení zrealizujte a řádně otestujte. |
| - | * Vytvořte podrobnou dokumentaci popisující důležité kroky nutné k přidání dalšího rozhraní a odpovídající modifikaci webového rozhraní. | + | |
| - | * **Zařízení pro sledování objektu s nízkou spotřebou** (Low power camera trap used for property surveillance)(BP - Václav Vanc) | + | * **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. |
| - | * Navrhněte vlastní zařízení umožňující pořízení a odeslání fotografie přes internet z okolí sledovaného objektu, který není připojen trvale k internetu ani k elektrické sítí. | + | * Navrhněte vlastní zařízení založené na platformě esp32-cam. |
| - | * Vyberte vhodný procesor sloužící ke komunikaci s GSM modulem a kamerou. | + | * Zařízení bude splňovat tyto požadavky: |
| - | * Důraz bude kladen na velmi nízkou spotřebu a co nejmenší pořizovací cenu. | + | - pořízení snímku při detekci pohybu na SD kartu, |
| - | * Zařízení bude napájeno z 12V baterie. | + | - se zařízením bude možné komunikovat přes SMS příkazy a síť WIFI, |
| - | * Zařízení bude umožňovat data ukládat na SD kartu. | + | - zařízení umožní odeslání pořízené fotografie na email přes GPRS GSM sítě, |
| - | * Nastavení parametrů a doby snímání fotografie bude možné s pomocí SMS zpráv. | + | - k určení času pořízení snímku bude řešení obsahovat RTC obvod. |
| - | * Navržené zařízení zrealizujte. | + | * Navržené řešení zrealizujte. |
| - | * Vytvořte knihovnu funkcí umožňující ovládat dostupné periferie. | + | * Součástí realizace bude vytvoření plošného spoje a vhodného pouzdra. |
| - | * Pro výsledné řešení vytvořte demonstrační aplikaci. | + | * Výsledné řešení řádně otestujte. |
| - | * Výsledné zařízení otestujte. | + | |
| - | * **Multiplatformní grafická aplikace pro simulaci mikroprogramovaného procesoru DOP v3(Cross-platform graphical simulator of micro-programmed processor DOP)** (DP - Miškovský Vojtěch) | ||
| - | * Prostudujte existující řešení. | ||
| - | * V programovacím jazyku C++ implementujte simulátor výukového procesoru DOP-v3. | ||
| - | * Aplikaci bude možné spouštět pod OS Microsoft Windows i OS Linux. | ||
| - | * Simulátor musí obsahovat editor mikroprogramu a překladač zdrojových mikroprogramů (mikroassembler). | ||
| - | * Syntaxe zdrojového mikroprogramu musí být stejná jako u stávajícího simulátoru používaného pro výuku předmětu BI-JPO (jednotky počítače). | ||
| - | * Simulátor musí umožňovat krokování mikroprogramu po jednotlivých mikroinstrukcích i spouštění úseku k zadanému bodu zastavení. | ||
| - | * Simulátor musí umožňovat zobrazit aktuální stav jednotlivých registrů procesoru DoP a to včetně těch, které jsou programátorsky nedostupné. | ||
| - | * Pro uživatele vytvořte jednoduchou uživatelskou příručku. | ||
| - | * Výsledné řešení otestujte. | ||
| - | * **Programovatelný stmívač světel pro domácí zvířata** (Programmable light dimmer for domestic animals)(BP - Červenka Ondřej) | + | * **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. |
| - | * Vyberte vhodný procesor pro realizaci. | + | * Analyzujte problémy studentů při výuce bezpečnostních kódů. |
| - | * Zařízení bude umožňovat nastavení stmívání pro 2 místnosti. | + | * Zaměřte se zejména na tyto kódy: sudá parita, křížová parita, Hammingův kód, rozšířený i zkrácený Hammingův kód, cyklický kód, součinový kód a RM kód. |
| - | * Ovládání bude možné lokálně u zařízení s pomocí displeje a tlačítek a také vzdáleně s pomocí PC. | + | * Navrhněte vlastní nástroje vhodné k výuce těchto kódů. |
| - | * Pro ovládání stmívání a detekcí vnějšího osvětlení vytvořte knihovnu v jazyce c pro zvolený procesor. | + | * Zaměřte se zejména na oblast generování, dekódování a opravy těchto kódů. |
| - | * Pro ovládání s PC vytvořte jednoduchou aplikaci. | + | * Nástroje budou umožňovat generovat nejen výukové notebooky pro program Wolfram Mathematica, ale i VHDL kódy a testbenche pro lepší představu jejich implementace v hardware. |
| - | * Navržené zařízení zrealizujte a vytvořenou knihovnu včetně aplikace v PC otestujte. | + | * Nástroj bude podporovat i vložení chyby a jeji opravu. |
| + | * Navržené řešení realizujte a řádně otestujte. | ||
| - | * **FPGA deska řízená procesorem ARM** (FPGA board controlled by ARM processor)(BP - Elena Filipenková) | ||
| - | * Prostudujte existující řešení. | ||
| - | * Navrhněte zařízení obsahující FPGA obvod a procesor ARM. | ||
| - | * Zvolte vhodnou desku obsahující: FPGA obvod, tlačítka, přepínače, display. | ||
| - | * Pro řízení FPGA obvodu použijte vývojový kit Raspberry Pi osazený obvodem ARM. | ||
| - | * Mezi těmito obvody vytvořte komunikační linku vhodnou pro řízení FPGA obvodu s pomoci procesoru ARM. | ||
| - | * Řízení a zjištění stavu desky bude možné s pomocí minimálně 32x16b registrů. | ||
| - | * Vytvořte knihovnu funkcí pro FPGA desku umožňující nastavovat a ovládat základní periferie této desky procesorem ARM. | ||
| - | * Pro FPGA desku vytvořte aplikaci umožňující zobrazovat stav registrů určených pro nastavení parametrů desky. | ||
| - | * Pro procesor ARM vytvořte jednoduchou aplikaci umožňující nastavovat a zjišťovat stav FPGA desky. | ||
| - | * Výsledné řešení otestujte | ||
| - | * **Generátor elektrických obvodů pro předmět ČAO** (Automatic analog circuit generator)(BP - František Veselý) | + | * **Programovatelná elektronická zátěž (Programmable electronic load)** (BP - Pánek Miloš) |
| - | * Prozkoumejte existující řešení pro kreslení elektrických obvodů. | + | - Prozkoumejte existující řešení programovatelné elektronické zátěže. |
| - | * Vytvořte aplikaci, která bude umožňovat na základě zadaných parametrů automaticky náhodně generovat jednoduché obvody složené ze zdroje napájení, kondenzátorů, rezistorů a cívek. | + | - Analyzujte problémy současných řešení a navrhněte vlastní řešení. |
| - | * Aplikace bude umožňovat nastavit hodnoty a typ součástky v obvodu. | + | - Navržené řešení bude podporovat tyto režimy: stálý proud, stálý odpor, stálý výkon a stálé napětí. |
| - | * Výsledné schéma bude možné překreslit tak, aby se změnila pouze pozice součástky. | + | - Programovatelná zátěž bude splňovat tyto požadavky: |
| - | * Vygenerované schéma bude možné uložit do formátu XML a opětovně načíst. | + | - nastavení všech parametru zátěže přes rozhraní na samotném zařízení, |
| - | * Aplikace bude umožňovat popsat obvod s pomocí rovnic a to jak v časové oblasti, tak s pomocí fázorů. | + | - komunikace s PC aplikací přes bluetooth, USB a wifi, |
| - | * Aplikace bude dále umožňovat generovat rovnice pro celkovou impedanci na vstupních svorkách a přenos. | + | - záznam naměřených dat lokálně na SD kartu, |
| - | * Vygenerované rovnice bude možné bez úprav vložit do programu Wolfram Mathematica a zpracovat. | + | - jednoduchý protokol pro komunikaci s PC s možným rozšířením pro další funkcionalitu. |
| - | * Při generování rovnic bude možné zvolit směr proudu a napětí ručně, popřípadě automaticky. | + | - 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. | ||
| - | * **Modul pro snímání teploty při převozu materiálu v dopravě** (Temperature monitoring module for material car transporting purpose)(BP - Jiří Šeda) | ||
| - | * Prozkoumejte existující řešení bezdrátových zařízení hlídajících teplotu dostupná na trhu. | ||
| - | * Navrhněte zařízení umožňující monitorování teploty přepravních boxů. | ||
| - | * Pro řízení sledování teploty a komunikaci s nadřazeným systémem zvolte vhodnou konfiguraci senzorů a procesoru. | ||
| - | * Zařízení bude umožňovat sledovat teplotu u více boxu. | ||
| - | * V případě překročení minimální nebo maximální hlídané hodnoty informujte řidiče pomocí zvukového upozornění na telefonu. | ||
| - | * Informaci o teplotě je nutné ukládat po celou dobu jízdy. | ||
| - | * Komunikace s řidičem bude provedena s pomocí mobilního telefonu přes rozhraní bluetooth. | ||
| - | * 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) | + | * **Zařízení pro ovládání základních periferií připojených k FPGA obvodu (Device for controlling basic peripherals connected to the FPGA circuit)** (BP - Šebek Michal) |
| - | * Prostudujte existující simulátor počítačové sítě [1, 2, 3, 4, 5]. | + | - Prozkoumejte existující řešení ovládání periferií z FPGA obvodu firmy XILINX. |
| - | * Prozkoumejte možnosti implementace Spanning tree protokolu do existujícího řešení. | + | - Zaměřte se zejména na tyto periférie: OLED displej, alfanumerický displej, tlačítka, přepínače, led diody. |
| - | * Pro tento simulátor napište modul v jazyce Java, který bude umožňovat využití Spanning tree protokolu v simulovaných přepínačích. | + | - Navrhněte vlastní knihovnu zaměřenou na ovládání periferií zejména přes sběrnici I2C. |
| - | * Vytvořené řešení začleňte do existujícího simulátoru. | + | - Navrženou knihovnu zrealizujte a řádně otestujte. |
| - | * Napište návod pro použití simulátoru a to včetně vytvořeného modulu. | + | - Pro demonstraci správné funkce periférií napište obslužnou aplikaci pro FPGA Artix-7. |
| - | * Vytvořte několik příkladů použití vytvořeného modulu. | + | - Aplikace bude obsahovat menu pro volbu testování periférií a nastavení obsahu registrů. |
| - | * Výsledné řešení včetně návodu otestujte. | + | - Výsledné řešení řádně 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) | ||
| - | * Prostudujte existující řešení. | ||
| - | * Vyberte vhodný wifi router za účelem modifikace a vylepšení jeho funkcí. | ||
| - | * Na základě vybraného wifi routeru navrhněte a sestavte zařízení, ke kterému připojíte teplotní a jiné senzory, a malý displej. | ||
| - | * Navrhněte a implementujte aplikaci, která agreguje ze zařízení naměřené hodnoty, skladuje je a umožňuje jejich prohlížení. | ||
| - | * Navrhněte a implementujte aplikaci, která na zařízení zobrazuje data získaná ze sítě Internet (např. přehled zpráv, nejbližší odjezd autobusu). | ||
| - | * Navržené zařízení otestuje. | ||
| - | * **Knihovna funkcí pro program Wolfram Mathematica umožňující využití bezpečnostních kódů** - (Wolfram Mathematica library used for error detection and correction codes)(DP - Jakub Doubek) | + | * **Multiplatformní nástroj pro odposlech dat z rádiového přenosu pomocí SDR (A multi-platform wireless data sniffing tool using SDR)** (DP - Šimůnek Martin) |
| - | * Prozkoumejte základní principy pro generování bezpečnostních kódů, zejména Hammingův, BCH, RS a LDPC kód. | + | - Analyzujte technologii SDR(softwarově definovaného rádia) a jeho možnosti pro odchytávání bezdrátových zařízení. |
| - | * Prostudujte existující knihovny pro generování bezpečnostních kódů. | + | - Zaměřte se zejména na zařízení pracující v pásmu 433MHz a 868MHz. |
| - | * Součástí analýzy bude i detailnější rozbor všech podporovaných kódů a potřebná matematická teorie. | + | - Prozkoumejte existující řešení pro odchytávání a analýzu těchto zařízení. |
| - | * Navrhněte a zrealizujte vlastní knihovnu pro program Wolfram Mathematica a to s ohledem na použití této knihovny pro zabezpečení dat. | + | - Využijte SDR a navrhněte nástroj pro odposlech dat přenášených rádiovým signálem v pásmu 433MHz a 868 MHz. |
| - | * Navrženou knihovnu otestuje. | + | - Nástroj by měl být tvořen knihovnou a grafickým rozhraním pro odposlech a zpracování naměřených dat. |
| - | * Pro každý podporovaný bezpečnostní kód vytvořte několik jednoduchých příkladů pro kódování a dekódování dat v závislosti na různých vstupních parametrech. | + | - 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. | |
| - | ===== Available projects ===== | + | - 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. | ||
| - | **Pokud máte o téma zájem, napište mi email. Rezervace v systému bpm nemá žádnou váhu.** | + | * **Zařízení pro ovládání aplikace Adobe Lightroom s pomocí hardwarového ovladače (A device to control Adobe Lightroom using a hardware driver)** (BP - Macháček Vitězslav) |
| + | - Prozkoumejte existující řešení umožňující ovládání aplikace Adobe Lightroom s hardwarového ovladače. | ||
| + | - Pomocí metod softwarového inženýrství navrhněte vlastní řešení vyhovující níže uvedeným požadavkům. | ||
| + | - Navrhněte vlastní zařízení fungující jako samostatný ovladač splňující tyto požadavky: | ||
| + | - komunikace s aplikací bude realizována přes USB a Bluetooth, | ||
| + | - ovladač bude umožňovat čtení vstupů z encodérů, tlačítek a Hallových senzorů, | ||
| + | - ovladač bude napájen z baterie. | ||
| + | - Navržený ovladač zrealizujte a naprogramujte. | ||
| + | - Pro PC vytvořte vlastní aplikaci umožňující zpracování dat z ovladače a jejich přenos do aplikace Adobe Lightroom Classic. | ||
| + | - Aplikace bude mít uživatelské rozhraní, které bude umožňovat její nastavení a toto nastavení bude ukládat do lokální databáze. | ||
| + | - 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) | + | * **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. | ||
| - | * **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) | + | * **Aplikace pro chytrou domácnost využívající rádiové spojení jednotek s Raspberry Pi (Smart home application using radio connection of units with Raspberry Pi)** (BP - Zoreník Pavel) |
| + | - Prozkoumejte existující řešení. | ||
| + | - Pomocí metod softwarového inženýrství navrhněte vlastní řešení vyhovující níže uvedeným požadavkům. | ||
| + | - Navržené řešení naprogramujete, zdokumentujte a řádně otestujte. | ||
| + | - Požadavky: | ||
| + | - webová aplikace na platformě Raspberry Pi (konfigurace zařízení), | ||
| + | - připojení bude provedeno pomocí uživatelského jména a hesla, | ||
| + | - aplikace bude umožňovat více uživatelů s různým typem oprávnění, | ||
| + | - jednotlivá zařízení STM32, prostředí Arduino, | ||
| + | - komunikace zařízení přes rádiový modul RFM69, | ||
| + | - provoz zařízení na baterii, | ||
| + | - sledování teploty, ovládání zásuvek. | ||
| - | * **Programovatelný softwarový generátor všech typů paketů** BP - doba práce 2 semestry (volné) (100% SW) | ||
| - | * **Programovatelný hardwarový generátor všech typů paketů** BP, DP - doba práce 2-4 semestry (volné) (80% SW, 20% HW) | + | |
| + | ===== Available projects - FIT ===== | ||
| - | * **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) | + | 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 | ||
| - | * **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) | + | 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 | ||
| - | * **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) | + | 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 | ||
| - | * **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) | + | 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 | ||
| - | * **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) | + | 5. Plošné spoje |
| + | * návrh zařízení s porcesorem atmel + drobné periferié | ||
| + | * zařízení s nízkou spotřebou | ||
| + | * vlastní zadání | ||
| - | * **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) | + | 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 | ||
| - | * **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) | + | 7. Android |
| + | * aplikace pro práci s hardware (raspberry PI, Arduino a jiné) | ||
| - | * **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) | + | 8. Python |
| + | * aplikace pro zpracování a generování dat podle šablon | ||
| - | * **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 ) | + | 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 | ||
| - | * **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) | + | ===== Available projects HW - external ===== |
| - | * **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 ) | + | 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. | ||
| - | * **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) | + | 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 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) | + | 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. | ||
| - | * **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) | + | 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. | ||
| - | * **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) | + | 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. | ||
| - | * **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) | + | 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. | ||
| - | * **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) | + | 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. | ||
| - | * **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) | + | ===== Available projects SW - external ===== |
| - | * **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) | + | 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 | ||
| - | * **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) | + | 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 | ||
| - | * **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) | + | 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) | ||
| - | * **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) | + | 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 | ||
| - | * **Knihovna funkcí v jazyce C pro mikrořadič ARM 32 firmy ATMEL** (BP, DP 2-4 semestry) | + | 5. Projekty zadané externím zadavatelem |
| + | * seznam zadavatelů níže | ||
| - | * **Knihovna funkcí v jazyce C pro vývojový kit STM32F030** (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.** |
| - | + | ||
| - | * **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) | ||
| + | *[[project:2018:proj_archiv|Návrhy zadání dostupných projektů]] | ||
| - | * **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) | + | ===== Projekty zadané externím zadavatelem ===== |
| - | * **Vysoce spolehlivé zařízení pro automatické dávkování léku - Aplikace pro PC - C# nebo C++** (BP, DP 2-4 semestry) | + | * [[project:eaton:proj_eaton|EATON HW/SW]] |
| - | * **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
