Differences

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

--- project:proj_list [2016/02/11 14:04]
xkubalik [Current projects]
+++ project:proj_list [2023/02/07 10:34]
xkubalik [Current projects]
@@ Line 2: / Line 2: @@
 ===== Current projects =====
-  * **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 základních periferií připojených k FPGA obvodu** (BP - Šebek Michal)
-    * Prozkoumejte základní principy pro generování bezpečnostních kódů, zejména Hammingův, BCH, RS a LDPC kód.
+    - Prozkoumejte existující řešení ovládání periferií z FPGA obvodu firmy XILINX.
-    * Prostudujte existující knihovny pro generování bezpečnostních kódů.
+    - Zaměřte se zejména na tyto periférie: OLED displej, alfanumerický displej, tlačítka, přepínače, led diody.
-    * Součástí analýzy bude i detailnější rozbor všech podporovaných kódů a potřebná matematická teorie.
+    - Navrhněte vlastní knihovnu zaměřenou na ovládání periferií zejména přes sběrnici I2C.
-    * Navrhněte a zrealizujte vlastní knihovnu pro program Wolfram Mathematica a to s ohledem na použití této knihovny pro zabezpečení dat.
+    - Navrženou knihovnu zrealizujte a řádně otestujte.
-    * Navrženou knihovnu otestuje.
+    - Pro demonstraci správné funkce periférií napište obslužnou aplikaci pro FPGA Artix-7.
-    * Pro každý podporovaný bezpečnostní kód vytvořte několik jednoduchých příkladů pro kódování a dekódování dat v závislosti na různých vstupních parametrech.
+    - Aplikace bude obsahovat menu pro volbu testování periférií a nastavení obsahu registrů.
+    - Výsledné řešení řádně otestujte.
-  * **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.
-  * **Aplikace pro správu velké slovní zásoby pod OS Android** - (Application for managing large vocabulary under OS Android) (BP - Lepíček Michal)
+  * **Multiplatformní nástroj pro odposlech dat z rádiového přenosu pomocí SDR (A multi-platform wireless data sniffing tool using SDR)** (DP - Šimůnek Martin)
-    * Navrhněte a implementujte aplikaci pro OS Android, která bude zaměřená na správu slovní zásoby anglického jazyka.
+    - Analyzujte technologii SDR(softwarově definovaného rádia) a jeho možnosti pro odchytávání bezdrátových zařízení.
-    * Aplikace bude umožňovat zpracovávat velké objemy dat okolo 10 000 slovíček.
+    - Zaměřte se zejména na zařízení pracující v pásmu 433MHz a 868MHz.
-    * Zaměřte se na efektivní implementování algoritmů pro vyhledávání ve slovníku, import vlastních slovíček a inteligentní testování slovní zásoby.
+    - Prozkoumejte existující řešení pro odchytávání a analýzu těchto zařízení.
-    * Analyzujte a pro část využijte Native Development Kit na psaní C kódu pro Android doporučeném pro náročnější výpočty a porovnejte výkonnostně s konvenčním Software Development Kit při importu slovíček z textového souboru.
+    - Využijte SDR a navrhněte nástroj pro odposlech dat přenášených rádiovým signálem v pásmu 433MHz a 868 MHz.
-    * Analyzujte a navrhněte vhodný způsob uložení dat na vzdáleném úložišti tak, aby bylo možné efektivně zpracovávat velké slovníky.
+    - Nástroj by měl být tvořen knihovnou a grafickým rozhraním pro odposlech a zpracování naměřených dat.
-    * Výkonnost aplikace otestujte na různých zařízeních a pro různé objemy dat.
+    - Podporována budou zejména zařízení typu: bezdrátový teplotní senzor, bezdrátové senzory v automobilu a bezdrátové měřiče tepla v domácnostech.
+    - Nastroj bude umožňovat analyzovat přenos, a to jak nešifrovaný, tak i šifrovaný.
+    - Pokud bude k dispozici klíč pro dešifrování, bude nástroj umožňovat i dešifrování, a to zejména pro bezdrátové měřiče tepla v domácnostech.
+    - Navržené řešení zrealizujte a řádně otestujte.
-  * **Knihovna funkcí pro počítač RASPBERRY PI** - (Library for RASPBERRY PI module) (DP - Procházka Tomáš)
+  * **Zařízení pro ovládání aplikace Adobe Lightroom s pomocí hardwarového ovladače (A device to control Adobe Lightroom using a hardware driver)** (BP - Macháček Vitězslav)
-    * Vytvořte knihovnu funkcí v programovacím jazyce C pro ovládání jednotlivých periferií počítače Raspberry PI bez operačního systému.
+    - Prozkoumejte existující řešení umožňující ovládání aplikace Adobe Lightroom s hardwarového ovladače.
-    * Zaměřte se na ovládání univerzálních vstupů a výstupů, rozhraní UART, SPI, I2C, časovačů, řadiče přerušení, pulsně šířkového modulátoru, řadiče SD/MMC karet a ethernetové rozhraní.
+    - Navrhněte vlastní zařízení fungující jako samostatný ovladač splňující tyto požadavky:
-    * Implementujte sadu funkcí pro zobrazovaní dat na obrazovce připojené přes HDMI.
+      -	komunikace s aplikací bude realizována přes USB a Bluetooth,
-    * Pro otestování jednotlivých funkcí knihovny napište demonstrační aplikaci využívající grafický displej, ethernetové rozhraní a SD kartu.
+      - ovladač bude umožňovat čtení vstupů z encodérů, tlačítek a Hallových senzorů,
+      -	ovladač bude napájen z baterie.
+    - Navržený ovladač zrealizujte a naprogramujte.
+    - Pro PC vytvořte vlastní aplikaci umožňující zpracování dat z ovladače a jejich přenos do aplikace Adobe Lightroom Classic.
+    - Aplikace v PC bude dále umožňovat nastavení chování ovladače a nastavenou konfiguraci ukládat lokálně.
+    - Výsledné řešení řádně otestujte.
-  * **Knihovna funkcí pro palubní informační systém v hromadném dopravním prostředku** - () (BP - Jakš Zbyněk)
+  * **Přenosné zařízení pro odposlech NFC komunikace pomocí SDR založené na platformě Raspberry Pi (Portable device for sniffing NFC communication using SDR based on the Raspberry Pi platform)** (DP - Balko Martin)
-    * Proveďte rešerši existujících řešení
+    - Prozkoumejte existující nástroje určené k analýze NFC komunikace.
-    * Vyberte vhodnou hardwarovou platformu pro realizaci vlastního palubního informačního systému
+    - Analyzujte technologií SDR (softwarově definovaného rádia).
-    * Zařízení bude umožňovat zobrazovat informaci o poloze vozu s pomocí informačního displeje
+    - Analyzujte technologii NFC, zejména princip komunikace mezi NFC čtečkou a NFC kartou (MIFARE Classic, MIFARE DESFire, MIFARE Plus).
-    * Zadávání vstupních hodnot bude umožněno s pomocí jednoduché klávesnice
+    - Analyzujte a navrhněte způsob pro odposlech NFC komunikace pomoci SDR.
-    * Informaci o aktuální a budoucí zastávce bude možné přehrát s pomocí zvukového zařízení v dopravním prostředku
+    - Navrhněte přenosné zařízení, které bude umožňovat odposlech, záznam a prvotní analýzu NFC komunikace.
-    * Zařízení bude umožňovat tisk jízdního dokladu na vhodné tiskárně
+    - Zařízení bude schopné odchytit UID karty a komunikaci směrem od čtečky. Pokud bude signál dostatečně silný, zaznamená i komunikaci směrem od karty.
-    * Zařízení navrhněte a zrealizujte
+    - Navržené řešení zrealizujte na platformě Raspberry Pi.
-    * Pro navržené řešení vytvořte knihovnu funkcí umožňující ovládat dostupné periferié
+    - Pro výsledné zařízení napište v jazyce Python obslužnou aplikaci.
-    * Pro předvedení funkčnosti celého zařízení vytvořte demo aplikaci využívající všechny dostupné periferie, zejména displej, zvukový systém a klávesnici
+    - Výsledné zařízení řádně otestujte.
-  * ** Aplikace pro podporu překladu jednoduchého jazyka c do VHDL - Application used to translate simple C to VHDL language** - (BP - Marianna Gedrová)
+  * **Řídící jednotka pro vzdálené monitorování a ovládání vytápění rodinného domu (Control unit for remote monitoring and control of family house heating)** (BP - Bukač Jakub)
-    * Navrhněte a zrealizujte aplikaci umožňující jednoduchým způsobem přeložit jazyk c do jazyka VHDL.
+    - Prozkoumejte existující řešení.
-    * Základem aplikace bude editor umožňující napsat jednoduchý kód v jazyce C.
+    - Navrhněte vlastní řešení pro vzdálené monitorování a ovládání vytápění rodinného domu.
-    * Vytvořený kód bude možné přeložit do jazyka VHDL na základě přednastavených VHDL šablon.
+    - Pro řídicí jednotku vyberte vhodný procesor.
-    * Překladač bude podporovat podmnožinou příkazů jazyka c do VHDL kódu a to jak datovou, tak i řídící část.
+    - Řídicí jednotka bude splňovat tyto požadavky:
-    * Prozkoumejte existující řešení. Jazyk c bude podporovat vybrané celočíselné a binární typy proměnných.
+      * komunikace přes mobilní GSM bránu,
-    * Překladač bude schopen přeložit následující prvky jazyka C: aritmetické a logické operace, podmíněný výraz if (else if, else), cyklus while a cyklus for.
+      * zobrazení údajů přes OLED displej,
-    * Implementace bude provedena v jazyce C++.
+      * měření času s pomocí RTC,
-    * Pro otestování funkčnosti vytvořte několik příkladů.
+      * měření teploty.
+    - Navržené řešení zrealizujte a řádně otestuje.
-===== Available projects =====
+    - Pro řídicí jednotku napište vhodný SW pro demonstraci správné funkce zařízení.
-**Pokud máte o téma zájem, napište mi email. Rezervace v systému bpm nemá žádnou váhu.**
+  * **Modulární monitorovací systém správného chodu serverovny (The modular monitoring system used for the server room)** (BP - Čtvrtečka Karel)
+    - Prozkoumejte existující řešení.
+    - Navrhněte vlastní řešení pro monitorování chodu serverovny.
+    - Základem systému bude řídicí jednotka a množina modulů obsahujících senzory .
+    - Řídící jednotka bude umožňovat:
+      * stahování dat z čidel,
+      * uchovávání historie dat v DB,
+      * možnost nastavení upozornění na překročení limitů hodnot,
+      * komunikaci přes ethernet.
+    - Modul senzorů bude splňovat:
+      * univerzální deska s podporou čidel přes UART, SPI, I2C, Analog,
+      * jednoduchá rozšiřitelnost.
+    - Pro komunikaci řídicí desky a modulů zvolte vhodný komunikační protokol.
+    - Výsledné řešení zrealizujte a řádně otestujte.
-  * **Generátor referencí na základě dat uložených ve formátu XML** - Proveďte rešerší existujících řešení. Navrhněte a zrealizujte aplikaci pro generování seznamu referencí na základě dat uložených v XML souboru a šablony pro generování referencí. Reference bude možné vytvářet i hierarchicky. Výstupní formát bude možné konfigurovat s pomocí konfiguračního souboru. Aplikace bude umožňovat editovat jednotlivé záznamy uložené v souboru XML a vytvářet vazby mezi referencemi, jako je například tento článek byl citovat v těchto publikacích. BP - doba práce 2 semestry (volné) (100% SW)
-  * **Linuxové jádro pro vestavěný procesor** - Proveďte rešerši existujících linuxových jader pro vestavěné procesory a najděte vhodné řešení pro procesor ARM osazený na desce beagleboard. Pro tuto desku s pomocí linuxového jádra rozchoďte všechny periférie a napište demo aplikaci. BP, DP - doba práce 2-4 semestry (volné) (100% SW)
+  * **Řídicí jednotka pro individuálně adresovatelné led pásky s Raspberry Pi Zero (Control unit for individually addressable led strips using Raspberry Pi Zero)** - (BP - Krýcha Miroslav)
+    - Prozkoumejte existující řešení.
+    - Navrhněte vlastní řešení řídicí jednotky pro připojení led pásky.
+    - Řídicí jednotka bude splňovat tyto požadavky:
+      * možnost připojení dvou a více led pásků,
+      * podpora více typu led. Alespoň jeden 12V a 5V,
+      * jednotku bude možno ovládat pomocí tlačítek, dálkového ovládání a SSH,
+      * pro obsluhu k jednotce připojte Waveshare 2.7 e-ink display a vytvořte vhodné grafické rozhraní,
+      * jednotka bude obsahovat senzor zvuku a světla sloužících k automatickému spouštění.
+    - Navržené řešení zrealizujte a řádně otestujte.
-  * **Programovatelný softwarový generátor všech typů paketů** BP - doba práce 2 semestry (volné) (100% SW)
+  * **Řídicí jednotka pro vzdálenou správu domácnosti s ESP32 (The remote management control unit of home devices based on the ESP32 platform)** - (BP - Muzika Zdeněk)
+    - Prozkoumejte existující řešení.
+    - Navrhněte vlastní řešení řídicí jednotky pro vzdálenou správu elektrických zařízení v domácnosti.
+    - Řídicí jednotka bude splňovat tyto požadavky:
+      * možnost přístupu k jednotce pomocí pevného i bezdrátového spojení,
+      *	jednotku bude možné ovládat z internetu,
+      *	jednotka bude obsahovat displej a tlačítka pro možnost nastavení základních parametrů,
+      *	jednotka bude umožňovat ovládat zařízení v domácnosti s pomocí relé, sériové linky a rozšiřujícího portu,
+      * jednotka bude schopna zjistit aktuální stav externích zařízení s pomocí sériové linky a rozšiřujícího portu.
+    - Nevržené řešení zrealizujte.
+    - Pro výsledné zařízení napište obslužný program umožňující přístup k řídicí jednotce přes webové rozhraní.
+    - Výsledné řešení řádně otestujte.
-  * **Programovatelný hardwarový generátor všech typů paketů** BP, DP - doba práce 2-4 semestry (volné) (80% SW, 20% HW)
-  * **Jednoduchý překladač z jazyka c do mikroprogramu - Simple translator from C to microcode description** - Navrhněte a zrealizujte překladač z programu popsaného podmnožinou příkazů jazyka c do mikroprogramu popsaného v jazyce VHDL. Prozkoumejte existující řešení. Jazyk c bude podporovat vybrané celočíselné a binární typy proměnných. Překladač bude schopen přeložit následující prvky jazyka C: aritmetické a logické operace, podmíněný výraz if (else if, else), cyklus while, cyklus for a příkaz goto. Implementace bude s ohledem na multiplatformnost provedena v jazyce Java. (BP, DP) - doba práce 2-4 semestry (volné) (90% SW, 10% HW)
-  * **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)
+  * **Platforma pro měření efektivity komunikace mikrokontroleru Arduino s externími senzory(The communication effectivity measure platform of Arduino microcontroller handling external sensors)** - (BP - Kocourek Matěj)
+    - Prozkoumejte existující řešení pro měření efektivity komunikace při obsluze většího množství senzorů.
+    - Navrhněte vlastní zařízení umožňující připojení většího množství externích senzorů k platformě Arduino.
+    - Navržené řešení bude umožňovat analýzu využité paměti, procesorového času a elektrické energie v závislosti na počtu připojených externích senzorů.
+    - Pro komunikaci mezi mikrokontrolerem Arduino a externími senzory použijte protokol RS485.
+    - Navržené řešení zrealizujte a řádně otestujte.
+    - V jazyce C++ napište obslužnou aplikaci Arduina.
+    - Pro účely testování a analýzy spotřeby zdrojů vytvořte aplikaci v C++ pro OS Windows  emulující velké množství senzorů.
+    - Na základě získaných výsledků navrhněte algoritmus pro efektivní obsluhu velkého množství senzorů s pomocí mikrokontroleru Arduino.
-    * **Šifrování dat na pevném SATA disku připojeném přes ethernetové rozhraní** - Prostudujte existující hardwarová řešení šifrování dat na pevném disku. Navrhněte a zrealizujte vlastní řešení napsané v jazyce VHDL. Pro návrh použijte existující ethernetové jádro napsané v jazyce VHDL. (DP) - doba práce 2-4 semestry (volné) (50% SW, 50% HW)
-  * **Sada nástrojů pro On-Line diagnostiku** (Set of tools for On-Line test) - Naprogramujte sadu nástrojů pro On-Line diagnostiku. Nástroje budou založeny na již existujícím nástroji pro práci s obvody. Tento nástroj zmodifikujte tak, aby umožňoval použít libovolnou techniku pro On-Line testování založenou na bezpečnostních kódech (sudá parita, zdvojení, Berger kód, Hamming kód, atp.). Výsledné řešení bude umožňovat načtení vstupního obvodu, jeho modifikaci na samočinně zabezpečený obvod a jeho konverzi do příslušných VHDL kódů. Aplikace bude podporovat i rozsáhlejší návrh složený z více částí. BP, DP - doba práce 2-4 semestry (volné) (100% SW)
+  * **Řídicí systém pro model terénního vozítka založený na platformě Arduino (The control system used for terrain vehicle model based on Arduino platform)** - (DP - Zemánek Martin)
+    - Prozkoumejte existující možná řešení pro dálkové ovládání vozítek.
+    - Pro návrh řízení vozítka vyberte vhodný model obsahující 6 samostatně řiditelných kol.
+    - Navrhněte vlastní řešení řízení vozítka s pomocí platformy Arduino za následujících podmínek:
+      * každá dvojice kol bude mít vlastní řízení ovládané samostatným arduinem,
+      * řízení bude umožňovat jízdu všemi směry,
+      * řízení bude centrálně ovládáno hlavní deskou s Arduinem,
+      * veškeré řízení pohybu vozítka bude provedeno pomocí dálkového ovládání,
+      * vozítko bude na sobě obsahovat další senzory potřebné pro pohyb a detekci překážek pro všechny směry,
+      * vozítko bude umět automaticky měnit maximální rychlost v závislosti na vzdálenosti od překážky, a ve všech směrech možného pohybu.
+    - Počítejte s možným pozdějším rozšířením o platformu Raspberry PI umožňující použití například rozhraní wifi, SD karty a přídavné kamery.
+    - Navržené řešení zrealizujte a řádně otestujte.
-  * **Rychlý osciloskop postavený s pomocí FPGA** (High speed scope based on FPGA) - Navrhněte a zrealizujte levný 1 kanálový 50 Mhz osciloskop postavený s pomocí desky Starter board s obvodem Spartan3e. Jako základ použijte modul tvořený analogovým vstupem s A/D převodníkem. Tento modul upravte tak, aby splňoval požadavky kladené na vstupní části osciloskopu takovýchto parametrů. Pro desku Spartan 3E napište aplikaci pro zpracování dat získaných s A/D převodníku. Získaná data zobrazte.  BP, DP - doba práce 2-4 semestry (volné) (50% SW, 50% HW)
-  * **JTAG SPI USB programátor pro ATMEL** - Navrhněte programátor včetně programovatelné redukce pro programování mikrořadičů Atmel. BP, DP - doba práce 2-4 semestry (volné) (50% SW, 50% HW)
-  * **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)
+  * **Inovace řadiče pro grafický LCD displej elektronického psacího stroje (The controller innovation of graphical LCD display used in electronic typewrite)** - (BP - Pankovčin Boris)
+    - Prozkoumejte existující řešení ovládání LCD displeje psacího stroje typu Triumph-Adler Gabriele PFS.
+    - Z dokumentace k radiči MSM6255 analyzujte a na existujícím řešení ověřte průběhy pro ovládání displeje.
+    - Na základě získaných dát navrhněte a zrealizujte vlastní řadič displeje s pomocí FPGA obvodu.
+    - Pro účel testování propojte navrhnutý radič s vývojovou deskou RaspberryPI.
+    - Výsledné řešení řádně otestujte
-  * **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)
-  * **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 )
+  * **Android aplikace pro dálkové ovládání platformy Arduino (An android application for remote control of the Arduino platform)** - (BP - Denissyuk Andrey)
+    - Prozkoumejte existující řešení.
+    - Pomocí metod softwarového inženýrství navrhněte vlastní řešení vyhovující níže uvedeným požadavkům.
+    - Navržené řešení naprogramujte, řádně ho zdokumentujte a otestujte.
+    - Požadavky:
+      * aplikace bude navržena jako mobilní aplikace pro OS Android
+      * aplikace umožní spojení aplikace z Arduinem pomoci Wifi
+      * pro komunikaci bude zvolen vhodný protokol
+      * aplikace bude umožňovat ověření uživatele s pomocí jména a hesla
+      * aplikace bude umožňovat přidání uživatelů s různým typem oprávnění
+      * aplikace umožní zobrazit několik různých pohledu (seznamu proměnných) stavu procesoru Arduina
+      * aplikace umožní měnit obsah proměnných v procesu Arduina
-  * **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)
+  * **Android aplikace pro sdílení proměnných s platformou Arduino prostřednictvím Bluetooth (An android application for variable sharing with Arduino platform based on Bluetooth communication)** (BP - Jokl Natanael)
+    * Prozkoumejte existující řešení.
+    * Pomocí metod softwarového inženýrství navrhněte vlastní řešení vyhovující níže uvedeným požadavkům.
+    * Navržené řešení naprogramujete, zdokumentujte a řádně otestujte.
+    * Požadavky:
+      * vyberte vhodný programovací jazyk pro OS Android a platformu Arduino,
+      * sdílené proměnné mezi oběma zařízeními budou přenášený s pomocí formátu JSON,
+      * aplikace pro Android umožní připojení k zařízení Arduino přes Bluetooth,
+      * zařízení Arduino bude podporovat tyto periferie: tlačítka, displej, LED dioda, GSM modem,
+      * připojení bude provedeno pomocí uživatelského jména a hesla,
+      * aplikace bude umožňovat více uživatelů s různým typem oprávnění,
+      * aplikace umožní sledovat proměnné na zařízení Arduino,
+      * aplikace umožní měnit hodnotu proměnných na zařízení Arduino v závislosti na oprávnění přihlášeného uživatele.
-  * **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 )
+  * **Systém pro emulaci akceleračního pedálu osobního automobilu (System for emulating the accelerator pedal of a car)** (BP - Mareček Jakub)
+    * Prozkoumejte existující řešení.
+    * Analyzujte protokol SENT a jeho rozšíření SPC.
+    * Analyzujte možnosti generování kódů emulujících funkci akceleračního pedálu a navrhněte řešení s využitím platformy ESP32.
+    * Proveďte analýzu komunikace pedálu z koncernu VW.
+    * Navrhněte zařízení pro replikaci signálů akceleračního pedálu tak, aby zařízení bylo schopno komunikovat s reálnou řídící jednotkou.
+    * Pro komunikaci pedálu s řídicí jednotkou využijte protokol SENT/SPC.
+    * Zařízení musí být ovladatelné přes CAN sběrnici i fyzickými ovladači.
+    * Navržené řešení zrealizujte a řádně otestujte.
-  * **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)
+  * **Systém pro sledování vozidel a zaznamenávání knihy jízd pomocí GPS lokátorů (A vehicle tracking system with a recording of journey logs using GPS)** (BP - Jehlička Matěj)
+    * Prozkoumejte existující řešení.
+    * Pomocí metod softwarového inženýrství navrhněte a naprogramujte aplikaci pro sledování vozidel v reálném čase, která bude nasbíraná data ukládat a dále zpracovávat.
+    * Řešení se bude skládat ze serverové části a uživatelské části představované lokátorem (tyto dvě zařízení budou mezi sebou komunikovat přes síť Internet)
+    * Navržené řešení zrealizujte a řádně otestujte.
+    * Požadavky:
+      * GPS lokátor bude postaven na platformě ESP32
+      * lokátor bude odesílat data na server pomocí GPRS/EDGE
+      * server bude umožňovat zobrazení pozice lokátorů v reálném čase
+      * server bude umožňovat připojení několika lokátorů
+      * server bude zaznamenávat polohu a metadata z lokátorů
+      * uživatelské rozhraní bude realizováno formou webové aplikace.
-  * **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)
+  * **Přenosný přístupový identifikační systém využívající technologii NFC a umožňující komunikaci přes GSM bránu (Portable access identification system using NFC technology and communicating via GSM gateway)** (BP - Šimůnek Martin).
+    * Prozkoumání existující řešení.
+    * Analyzujte technologii NFC a možnost využití platformy arduino jako ovládací prvek.
+    * Analyzujte a navrhněte bezpečné řešení s ohledem na omezené zdroje platformy Arduino.
+    * Navržené zařízení se bude skládat z Arduino mikrokontroleru, GSM modulu pro posílání SMS zpráv, čtečky NFC a LCD displeje.
+    * Komunikace se zařízením bude probíhat přes technologii GSM – formou SMS a za pomoci LCD displeje (základní orientační údaje).
+    * Navržené řešení zrealizujte a řádně otestujte.
-  * **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)
+  * **Pokročilé bezpečnostní kódy v programu Wolfram Mathematica (Advanced error control codes using Wolfram Mathematica)** (DP - Koleník Stanislav)
+    * Rozšiřte již existující sadu výukových scénářů pro podporu výuky bezpečnostních kódů o vybrané pokročilé kódy.
+    * Dodržte členění na výukové scénáře a balíčky a zachovejte jejich formát.
+    * Zaměřte se především na Fireovy kódy, součinové kódy, RM kódy, nebinární BCH kódy a RS kódy, Goppa kódy a kódy konvoluční.
+    * V dostatečné míře nastudujte a zdokumentujte příslušnou matematickou teorii.
+    * Navržené řešení zrealizujte a řádně otestujte.
+    * Vytvořte několik příkladů použití každého kódu.
+    * Využijte získaných poznatků ke zmapování současného stavu použití bezpečnostních kódů v kryptografii.
-  * **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)
+  * **Osobní GPS lokátor na platformě Arduino ovládaný přes SMS příkazy (Personal GPS locator based on Arduino platform controlled by SMS commands)** - (BP - Stáhl Martin)
+    * Prozkoumejte existující řešení pro osobní GPS lokátory.
+    * Analyzujte technologii GSM/GPS
+    * Analyzujte a navrhněte řešení které řeší nedostatky momentálně dostupných zařízení na trhu
+    * Zaměřte se na zařízení které není závislé na pohotovostní službě na vzdáleném serveru
+    * Navržené zařízení se bude skládat z: Arduino mikrokontroléru, GPS/GSM modulu, baterie, mobilní android aplikace pro snadné generovaní textových SMS příkazů
+    * Komunikace bude probíhat přes technologiii GSM a textové SMS příkazy
+    * Navržené zařízení zrealizujte a řádně otestujte
-  * **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)
+  * **Generátor VHDL kódu (VHDL code generator)** - (BP - Fořt Rostislav)
+    * Prozkoumejte existující řešení.
+    * Pomocí metod softwarového inženýrství navrhněte a naprogramujte aplikaci pro generování základních struktur VHDL kódu.
+    * Vytvořte několik šablon ukazujících práci s aplikací.
+    * Výsledné řešení řádně otestujte.
+    * Požadavky:
+      * Aplikace bude napsaná v jazyce C++
+      * Aplikace bude umožňovat vytvářet a upravovat šablony VHDL struktur
+      * Aplikace bude umožňovat ze šablon generovat kód
+      * Aplikace bude schopná ve VHDL kódu rozpoznat entitu a umožní její použití v šabloně, např. pro automatické generování testbenche.
-  * **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)
+  * **Zabezpečený tisk z mobilního telefonu s OS Android s pomocí Bluetooth (Secure print using a mobile application for Bluetooth interface)** - (BP - Balko Martin)
+    * Prozkoumejte existující řešení pro Bluetooth tisk.
+    * Analyzujte Bluetooth a bezpečnost Bluetooth komunikace.
+    * Analyzujte a navrhněte řešení které zvýší samotné zabezpečení Bluetooth protokolu.
+    * Zaměřte se zejména na řešení, které není závislé na použité verzi protokolu Bluetooth.
+    * Navržené řešení se bude skládat ze: serverové časti pro Raspberry Pi a uživatelské části pro Android zařízení.
+    * Bluetooth komunikace bude probíhat mezi serverovou a uživatelskou částí.
+    * Navržené zařízení zrealizujte a řádně otestujte.
-  * **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 - FIT =====
-  * **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)
+. 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
-  * **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)
+. 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
-  * **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)
+. 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
-  * **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)
+. 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
-  * **Knihovna funkcí v jazyce C pro mikrořadič ARM 32 firmy ATMEL** (BP, DP 2-4 semestry)
+. Plošné spoje
+    * návrh zařízení s porcesorem atmel + drobné periferié
+    * zařízení s nízkou spotřebou
+    * vlastní zadání
-  * **Knihovna funkcí v jazyce C pro vývojový kit STM32F030** (BP, DP 2-4 semestry)
+. Raspberry PI / Raspberry PI Pico
+    * ovládání jednoduchých periferií
-  * **Knihovna funkcí v jazyce C pro vývojový kit STM32F4** (BP, DP 2-4 semestry)
+    * chytré síť, ovládání periferií přes ethernet
+    * vzdálená správa sítí
+    * SDR(Software Defined Radio) aplikace - sledování a analýza provozu
+    * vlastní zadání
+. Android
+    * aplikace pro práci s hardware (raspberry PI, Arduino a jiné)
+. Python
+    * aplikace pro zpracování a generování dat podle šablon
+. Neuronové sítě
+    * Model neuronové sítě ve Wolfram Mathematice
+    * Model neuronové sítě v jazyce c++
+    * Implementace neuronu a neuronové sítě v hardware
+    * Implementace neuronové sítě v SoC
+===== Available projects HW - external =====
+. Malý grafický displej do výšky 1U s rotačním enkodérem ovládaný přes SPI
+    * Navrhněte a zrealizujte grafický TFT displej ovládaný pomocí sběrnice SPI.
+    * Displej by měl obsahovat možnost zadávání příkazů (tlačítka, rotační encoder,…).
+    * Výška displeje musí splňovat normu 1U.
+    * Pro vytvořený displej naprogramujte framework, který usnadní práci s displejem.
+. OSD displej v FPGA
+    * Navrhněte a zrealizujte On-Screen displej v obvodu FPGA pro video stream.
+    * OSD displej by měl fungovat na formátech od 720p do 4K, jak progressive, tak interlaced.
+    * Požadavkem je minimální využití zdrojů v FPGA.
+    * OSD se bude ovládat pomocí sběrnice AXI4-Lite.
+. Konfigurovatelný filtr ethernetoveho rámce v FPGA
+    * Navrhněte a zrealizujte konfigurovatelný filtr ethernetového rámce umožňující filtrovat pakety podle zadaných parametrů (MAC, IP…) do více streamů, nebo jednoho streamu označeného identifikátorem.
+    * Pro vstupní a výstupní interface bude použit AXI4 Stream pro zajištění kompatibility.
+. Zpracování I2S signálu s integraci do AXI Stream
+    * Navrhněte a zrealizujte konverzní modul v FPGA ze standartního interface I2S na interface AXI4 Stream a opačně.
+    * Modul by měl zvládat konverzi různé datové šířky audio samplu a multiplexování více audio streamu do jednoho I2S interfacu.
+. Efektivní (de)interlacing 12G SDI videa
+    * Navrhněte a zrealizujte (de)interlacer 6G a 12G SDI videa do progressive formátu.
+    * Modul může pracovat jak nad SDI formátem, tak na Native video formátem.
+. Embedded audio konvertor na AXi4 Stream a zpět
+    * Navrhněte a zrealizujte konverzní modul v FPGA z SDI Embedded audia na interface AXI4 Stream a opačně.
+    * Modul by měl zvládat konverzi různé datové šířky audio samplu.
+. Nízkolatenční komprese v FPGA s využitím vlnové transformace
+    * Navrhněte a zrealizujte nízkolatenční video kodek v FPGA založený na vlnkové transformaci.
+    * Latence kodeku by se měla pohybovat v jednotkách řádků videa.
+===== Available projects SW - external =====
+. Optimalizace Java aplikací pro horizontální škálování v moderní mikroservisní architektuře - spolupráce s průmyslem
+    * využití AoT kompilace a minimalizace start-up času
+    * výběr vhodného JVM a analýza jeho výhod pro minimální náročnost na prostředky (např. GraalVM)
+    * využití vhodného frameworku a analýza jeho výhod (např. Quarkus)
+    * analýza možností využití pro serverless architekturu (např. Knative)
+    * využití komunikace přes gRPC
+    * podpora feature flagů pro release management
+    * vlastní zadání
+. Virtualizace a izolace aplikačních prostředí - spolupráce s průmyslem
+    * využití OCI kontejnerů jako způsob doručování aplikací
+    * analýza bezpečnostních chyb využívané technologie docker a možnosti jejich eliminace
+    * porovnání s jinými přístupy (např. podman, buildah apod.)
+    * lokální orchestrace kontejnerů (docker-compose vs podman-compose)
+    * vnořování kontejnerů (např. docker(-compose)-in-docker/podman)
+    * vlastnosti container file systemů (např. OverlayFS)
+    * bezpečné (rootless) spuštění více kontejnerů uvnitř kontejneru
+. Orchestrace kontejnerů v distribuovaném on-premise prostředí - spolupráce s průmyslem
+    * porovnání vlastností využívaných pro jako container runtime (containerd vs docker vs CRI-O)
+    * kubernetes vs jeho komerční distribuce (openshift, tanzu)
+    * helm vs yaml manifesty (+ možnosti jejich úprav, např. kustomize)
+    * realizace ingress load balancerů v lokálním on-premise prosředí
+    * vytvoření persistence v distribuovaném prostředí (např. Ceph, Rook, GlusterFS apod.)
+    * správa citlivých údajů (šifrování kubernetes secrets, PAM nástroje)
+    * vytvoření vlastního kubernetes operátora (vlastní zadání)
+. Podpora vývoje a administrace prostředí prostřednictvím automatizace - spolupráce s průmyslem
+    * analýza praktik DevOps přístupu, GitOps, SecOps, ChatOps, AIOps
+    * analýza a představení SRE (Site reliability engineering) praktik
+    * vytvoření a nasazení prostředí pro kompletní podporu životního cyklu aplikace naplňující znaky GitOps a IaaC (infrastructure as a code)
+    * zabezpečení SVC repozitářů přes GPG klíče
+    * podpora IaaC nástrojů (ansible, chef+puppet, cloud vendor proprietární nástroje, terraform)
+    * využití CI nástroje s dynamickým vytěžováním zdrojů dle aktuální zátěže (návrh tzv. CI farmy)
+    * podpora deklarativního popisu činností (pipelines)
+    * porovnání známých CI nástrojů (jenkins, jenkins-x, gitlab, tekton, github actions)
+    * návrh procesů pro validaci aplikací před jejich nasazením prostřednictvím testů
-  * **Knihovna funkcí v jazyce C pro vývojový kit STM32F303** (BP, DP 2-4 semestry)
+. Projekty zadané externím zadavatelem
+    * seznam zadavatelů níže
+**Pokud máte o téma zájem, napište mi email. Rezervace v systému bpm nemá žádnou váhu. Pokud se Vám nelíbí žádné z nabízených témat, koukněte do archívu dostupných zadání.**
-  * **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)
+  *[[project:2018:proj_archiv|Návrhy zadání dostupných projektů]]
-  * **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)
+===== Projekty zadané externím zadavatelem =====
-  * **Vysoce spolehlivé zařízení pro automatické dávkování léku - Hardware** (BP, DP 2-4 semestry)
+  * [[project:eaton:proj_eaton|EATON HW/SW]]
-  * **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)
-  * **Knihovna funkcí pro Arduino periferní desky** - Pro různé Arduino periferie vytvořte knihovnu funkcí kterou bude možné přeložit v AVR studio. (BP, DP 2-4 semestry)
 ===== All defended works =====
-**BP a DP defended works on CTU in Prague FEL/FIT:** [[http://dip.felk.cvut.cz|BP a DP]]
+**BP a DP defended works on CTU in Prague FEL/FIT:** [[https://dspace.cvut.cz|BP a DP]]
-===== All projects archives 2004 - 2014 =====
+===== All projects archives 2004 - 2019 =====
+  *[[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]]

Kubalik home page

User Tools

Site Tools

Differences

Page Tools