JURÁK, P. Kamera pro aplikace v biologii [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2017.
Cílem diplomové práce bylo navrhnout IP bloky nutné pro obsluhu mikrobolometrického obrazového snímače. Jako snímač je použitý infračervený detektor BIRD17-XGA od firmy SemiConductor Device. Kamera je navržena na platformě Xilinx Zynq s použitím vývojové desky MicroZed. Tato kamera doplňuje portfolio kamer, které již máme na tomto základu realizované. Student se seznámil s termografií a jejím využitím v praxi. Více pozornosti mohlo být věnováno opravdu širokým možnostem obvodu Zynq, jednotlivým integrovaným periferiím a možnostmi komunikace mezi procesorem ARM a integrovanou programovatelnou logikou. V teoretickém úvodu mohla být dále zmíněna např. komunikace pomocí LVDS a její specifika, možností kalibrace zpoždění datových linek pomocí trénovacích sekvencí a podobně. V návrhu firmware chybí celkové schéma propojení jednotlivých IP bloků. Některé bloky jako např. LVDS rozhraní pro převodníky, blok pro převod dat z jednotlivých převodníků do formátu vhodného pro komunikaci s DMA řadičem, nebyly implementovány vůbec a ostatní pouze částečně. Pro reálné využití navržených IP bloků v praxi bude nutné některé části upravit tak, aby splňovaly požadavky na korektní implementaci v FPGA. Nutno podotknout, že při výrobě hardware došlo z kapacitních důvodů osazovací linky ke zpoždění, což způsobilo že potřebný hardware nebyl pro testování navržených bloků k dispozici včas, což nemohl student nijak ovlivnit. Navržené bloky byly proto pouze simulovány a částečně, kde to bylo možné, otestovány na zapůjčené vývojové desce. Student k práci přistoupil aktivně a v průběhu návrhu pracoval z velké části samostatně. Průběh řešení práce negativně ovlivnila především minimální předchozí praktická zkušenost studenta s návrhem elektronických zařízení. Přes veškeré nedostatky bylo zadání projektu částečně splněno. K funkčnímu zařízení však vede ještě dlouhá cesta. Diplomovou práci doporučuji k obhajobě a navrhuji hodnocení E/55 bodů. Posudek vypracoval Ing. Tomáš Rataj, konzultant diplomové práce.
Předmětem práce je návrh a následná verifikace IP bloků určených k obsluze vybraných periferií termální kamery s vysokým rozlišením postavené na platformě Xilinx ZYNQ. První dvě kapitoly práce obsahují teoretickou část, kde kladně hodnotím důraz na popis technologií, týkajících se použitých periferií. V úvodu kapitoly 3 je vhodně zařazen popis protokolu AXI4, naopak popis architektury ZYNQ je příliš stručný a chybí grafické znázornění. Popis samotných IP bloků trpí zásadními nedostatky. Pro názornost by bylo vhodné přidat blokový diagram modulu s periferiemi, testovací projekt v prostředí Vivado a grafický popis struktury IP. Výrazným nedostatkem je absence popisu adresního prostoru vytvořených AXI4-Lite periferií, včetně kompletního výčtu portů. Bloky implementující řízení rychlosti snímání, PSD, PWM a obsluhu AD7680ARJZ do určité míry splňují požadovanou funkci. Popis implementace IP však není kompletní, a naopak některé funkce popsané v textu nejsou implementovány. Bloky PSD a PWM jsou vytvořeny ve variantách pro cooler a heater, přestože v obou případech jsou prakticky shodné, což vede k duplikaci kódu. Zásadní nedostatky vidím v implementaci obsluhy AD převodníku určeného pro konverzi dat z termálního senzoru. Blok zcela postrádá posuvné registry pro příjem serializovaných dat, a tudíž i datový výstup. Metoda, jež byla použita pro generování diferenciálních signálů CLK a CNV navíc vede k vytvoření výstupů v single-ended standardu, namísto LVDS vyžadovaného převodníkem. Mimo výše uvedeného se v kódu objevuje řada běžných chyb jako např. nekompletní podmínky či sensitivity listy procesů, nepoužité porty modulů nebo neopodstatněné šířky signálů. Pro efektivnější implementaci by bylo vhodné spojit kontrolní bity v jednotlivých blocích do společného registru vzhledem k architektuře systému. Již z prvního seznámení s prací je zřejmé, že byla psána ve spěchu. V textu se nachází řada překlepů a nepřesných formulací. Odbornou stránku práce snižuje chybná interpretace použité dokumentace. Příkladem je spojování analogových vstupů LTC2387-16 s digitálním standardem LVDS. V závěru dokumentu chybí popis příloh. Přiložený archiv obsahuje různé verze VHDL souborů a není zřejmé, která je finální. V archivu dále chybí programy v jazyce C, určené k ověření funkčnosti IP. Přestože zadání bylo splněno pouze částečně, práci doporučuji k obhajobě. Student by však měl při obhajobě prokázat, že k testování bloků došlo s využitím C kódu běžícího v ARM části čipu ZYNQ.
eVSKP id 102213