Realized projects 2015

Proveďte tyto úkoly:

Prostudujte existující řešení.

Vyberte operační systém vhodný pro ovládání a komunikaci s hardware přes rozšiřující rozhraní.

Vytvořte knihovnu funkcí v programovacím jazyce C pro ovládání jednotlivých pinů rozšiřujícího rozhraní včetně sériové linky.

Propojte vývojovou desku Raspberry PI s PC s pomocí sériové linky.

Pro ovládání periferií vytvořte jednoduché webové rozhraní, kde bude možné nastavovat a číst jednotlivé stavy pinů rozhraní.

Umožněte s pomocí webového rozhraní posílat a číst informace ze sériové linky.

Pro zvolený operační systém vytvořte aplikaci, která zprostředkovává komunikaci webového rozhraní s hardware.

Vytvořená aplikace bude obsahovat soubor proměnných, které bude možné nastavovat s pomocí webového rozhraní a s pomocí PC přes sériovou linku.

Vytvořte podrobnou dokumentaci popisující důležité kroky nutné k přidání dalšího rozhraní a odpovídající modifikaci webového rozhraní.

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.

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.

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.

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

Prostudujte existující simulátor počítačové sítě [1, 2, 3, 4, 5].

Prozkoumejte možnosti implementace Spanning tree protokolu do existujícího řešení.

Pro tento simulátor napište modul v jazyce Java, který bude umožňovat využití Spanning tree protokolu v simulovaných přepínačích.

Vytvořené řešení začleňte do existujícího simulátoru.

Napište návod pro použití simulátoru a to včetně vytvořeného modulu.

Vytvořte několik příkladů použití vytvořeného modulu.

Výsledné řešení včetně návodu otestujte.

[1] Pitřinec, T.,.: „Síťový simulátor pro výukové účely na bázi prvků OS Linux“, DP – 2012, ČVUT FIT.

[2] Švihlík, M.,:“Vizualizace virtuální počítačové sítě“, DP-2012, ČVUT FIT.

[3] Lukáš, M.,:“ Podpůrné komponenty simulátoru počítačové sítě“, DP-2012, ČVUT FIT.

[4] Horáček, M.,:“ Rozšíření síťového simulátoru o možnost použití konfiguračních souborů pro konfiguraci síťových prvků “, BP-2014, ČVUT FIT.

[5] Mach, V.,:“ Rozšíření síťového simulátoru o připojení do reálné sítě“, BP-2014, ČVUT FIT.

Prozkoumejte existující řešení pro kreslení elektrických obvodů.

Vytvořte aplikaci, která bude umožňovat na základě zadaných parametrů automaticky náhodně generovat jednoduché obvody složené ze zdroje napájení, kondenzátorů, rezistorů a cívek.

Aplikace bude umožňovat nastavit hodnoty a typ součástky v obvodu.

Výsledné schéma bude možné překreslit tak, aby se změnila pouze pozice součástky.

Vygenerované schéma bude možné uložit do formátu XML a opětovně načíst.

Aplikace bude umožňovat popsat obvod s pomocí rovnic a to jak v časové oblasti, tak s pomocí fázorů.

Aplikace bude dále umožňovat generovat rovnice pro celkovou impedanci na vstupních svorkách a přenos.

Vygenerované rovnice bude možné bez úprav vložit do programu Wolfram Mathematica a zpracovat.

Při generování rovnic bude možné zvolit směr proudu a napětí ručně, popřípadě automaticky.

Výsledné řešení otestujte.

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.