Diplomové práce
FPGA IP jádro pro síťové rozhraní s podporou v Linuxu
Autor
Jan Brokeš
Rok
2021
Typ
Diplomová práce
Vedoucí
Ing. Tomáš Beneš
Oponenti
Ing. Karel Hynek, Ph.D.
Katedra
Anotace
Cílem práce je implementace IP jádra, které zpracovává SFP 10G nebo 1G signál na desce ZC706 do formy paketů. Ty potom filtruje podle cílového portu, určené pakety posílá na AXI Stream rozhraní v FPGA logice. Veškterý zbylý provoz předává ovladači v OS Petalinux. Výsledné řešení z velké části funguje tímto způsobem. Přijímá data z SFP transceiveru, rozdělí je na pakety a ty filtruje na základě cílového portu, vybrané posílá do FPGA, ostatní do OS. Kvůli omezení od výrobce nebylo možné implementovat dynamické přepínání mezi rychlostmi, pouze statické. 1G verze vyžaduje specifické nastavení v OS po prvním spuštění, 10G funguje bez problému.
Aktualizace zavaděče MCUboot pro platformu ESP32 a real-time operační systém Zephyr
Autor
David Horák
Rok
2024
Typ
Diplomová práce
Vedoucí
Ing. Tomáš Beneš
Oponenti
Ing. Martin Daňhel, Ph.D.
Katedra
Anotace
Tato diplomová práce se zabývá přidáním podpory pro aktualizace zavaděče MCUboot v rámci operačního systému reálného času Zephyr pro platformu ESP32.
Na začátku práce je představena platforma ESP32, zavaděč MCUboot a operační systém reálného času Zephyr. Pro vyřešení problému byl zavaděč MCUboot použit jako druhý aktualizovatelný zavaděč a pro platformu ESP32 byl napsán nový první zavaděč, který dovoluje bezpečné aktualizace zavaděče MCUboot. Aktualizaci zavaděče MCUboot provádí sám zavaděč MCUboot v kombinaci s jeho podporou pro více aktualizovatelných aplikací. Díky tomu je možné zavaděč aktualizovat stejným způsobem jako aplikaci. Součástí práce je vzorový projekt a test aktualizací, který slouží pro ověření funkčnosti.
Návrh a implementace systému přenosu videa a řízení UAV pomocí LTE s přechodem na satelitní připojení při výpadku
Autor
Albert Moravec
Rok
2025
Typ
Diplomová práce
Vedoucí
Ing. Tomáš Beneš
Oponenti
Ing. Josef Vogel, CSc.
Katedra
Anotace
Tato diplomová práce se zabývá výzvami spojenými se zajištěním spolehlivé komunikace a přenosu videa v systémech bezpilotních letadel (UAV), které operují v dynamickém a potenciálně nespolehlivém síťovém prostředí. Na počátku je představena širší problematika, včetně omezení současné komunikační infrastruktury z hlediska provozu UAV. Práce zkoumá teoretické i praktické aspekty LTE a satelitních sítí se zaměřením na jejich výkonnostní charakteristiky a dopad na konektivitu UAV. Dále jsou analyzovány relevantní protokoly pro řízení a přenos videa, zejména jejich chování při zhoršených síťových podmínkách. Jako řešení je navržen mechanismus pro monitorování spojení a automatické přepínání mezi LTE a satelitní komunikací, který umožňuje plynulé přepojení bez výpadku. Na základě těchto poznatků je navržen a implementován softwarový systém podporující nepřetržité řízení UAV a přenos videa. Systém je demonstrován pomocí ukázkové implementace pracující v síti 4G LTE s přepojením na satelitní komunikaci v případě výpadku, přičemž jeho funkčnost je dále ověřena testováním v kontrolovaném virtuálním prostředí. Výsledky potvrzují potenciál tohoto systému zajistit spolehlivý provoz i v nestabilních síťových podmínkách.