Diploma Projects

Tematyka Badań

Pod tym [linkiem] znajdą Państwo prezentację tematyki badań, na które składają się poniższe projekty.

Pomiar czasu układami FPGA - magisterska

Układy precyzyjnego pomiaru czasu (rozdzielczość poniżej 1 ns) są powszechnie używane w różnego rodzaju systemach pomiarowych i detekcyjnych. Zwyczajowo funkcja ta realizowana jest poprzez układy ASIC (Application Specific Integrated Circuit) ale szybki rozwój technologii FPGA (Field Programmable Gate Array) pozwala na zaimplementowanie takiej funkcjonalności jako programowalnej logiki.
Udział w projekcie składa się z 3 części: 1. zapoznanie z architekturą układu FPGA, 2. implementacja pomiaru czasu, 3. przeprowadzanie testów laboratoryjnych.

 

Więcej informacji pod tym linkiem: FT_LowResTDC.pdf


Poziom trudności: średni


Możliwość poznania jednej z ciekawszych i nietuzinkowych technologii jakimi są układy FPGA.
Realizacja modułu, który będzie wykorzystany w systemach akwizycji danych z eksperymentów.
Możliwość pracy na nowoczesnym sprzęcie.

 

grzegorz.korcyl (at) uj.edu.pl

Nowoczesne interfejsy danych

Projekt polega na zapoznaniu sie oraz zaimplementowaniu mechanizmów wymiany danych pomiędzy FPGA a komputerem poprzez nowoczesne interfejsy takie jak 10 Gigabitowy Ethernet oraz PCI Express.

 

Poziom trudności: średni


Możliwość poznania jednej z ciekawszych i nietuzinkowych technologii jakimi są układy FPGA.
Realizacja modułu, który będzie wykorzystany w systemach akwizycji danych z eksperymentów.
Możliwość pracy na nowoczesnym sprzęcie.

Wizualizacja danych na goglach holograficznych Hololens - magisterska

Gogle holograficzne pozwalają na implementację nowoczesnych rozwiązań z zakresu rzeczywistości rozszerzonej. Tematem pracy jest opanowanie wizualizacji danych pochodzących z zewnętrzengo źródła np. poprzez sieć WiFi w czasie rzeczywistym. Projekt polega na zaimplementowaniu Universal Windows App a grafiką opartąn na silniku Unity.


Poziom trudności: średni


Możliwość poznania jednej z ciekawszych technologii w bardzo gorącej branży gogli VR i AR.
Realizacja modułu, który będzie wykorzystany w systemach akwizycji danych z eksperymentów.
Możliwość pracy na nowoczesnym sprzęcie.

 

grzegorz.korcyl (at) uj.edu.pl

Przetwarzanie danych na platformie typu SoC - magisterska

Układ Xilinx Zynq SoC jest hybrydą posiadającą zasoby typowe dla układów FPGA (PL) oraz procesor o architekturze ARM (PS). Naturalna równoległość oraz praca w reżimie czasu rzeczywistego poprzez zasoby FPGA pozwala na wydajne przetwarzanie potoków danych, natomiast funkcje wyższego poziomu mogą być realizowane poprzez procesor.
Udział w projekcie składa się z 4 części: 1. zapoznanie z architekturą układu FPGA, 2. implementacja modułu procesora wraz z otoczeniem, 3. implementacja wymiany danych pomiędzy PL i PS, 4. przeprowadzanie testów laboratoryjnych


Poziom trudności: średni


Możliwość poznania jednej z ciekawszych i nietuzinkowych technologii jakimi są układy FPGA.
Realizacja modułu, który będzie wykorzystany w systemach akwizycji danych z eksperymentów.
Udział w ciekawym projekcie JPET realizowanym na FAIS.
Możliwość pracy na nowoczesnym sprzęcie.

 

grzegorz.korcyl (at) uj.edu.pl

 

Zastosowanie syntezy wysokiego poziomu do implementacji logiki FPGA - magisterska

Programowanie układów FPGA wymaga znajomości języków z rodziny Hardware Development Languages. Nowoczesne rozwiązania pozwalają na wykorzystaniu struktur języka C (synteza wysokiego poziomu HLS) do implementowania funkcji przetwarzających dane. Tego typu rozwiązania pozwalają na manipulacje z wykorzystaniem naturalnej potokowości oraz równoległości jakie oferują układy FPGA.
Udział w projekcie składa się z 4 części: 1. zapoznanie z architekturą układu FPGA, 2. zapoznanie się z metodologią pracy z HLS, 3. implementacja algorytmów przetwarzania danych 4.przeprowadzanie testów laboratoryjnych


Poziom trudności: średni


Możliwość poznania jednej z ciekawszych i nietuzinkowych technologii jakimi są układu FPGA
Realizacja modułu, który będzie wykorzystany w systemach akwizycji danych z eksperymentów
Udział w ciekawym projekcie JPET realizowanym na FAIS
Możliwość pracy na nowoczesnym sprzęcie

 

grzegorz.korcyl (at) uj.edu.pl

 

Optymalizacja formatu danych - licencjat

System akwizycji danych stosowany przy tomografie JPET posiada znaczną nadmiarowość, którą można zredukować poprzez zaimplementowanie reorganizacji danych w locie na układach FPGA już użytych w systemie.

Temat może zostać rozwinięty na drugi etap czyli pracę magisterską zawierającą implementację kompresji danych.

 

grzegorz.korcyl (at) uj.edu.pl

Histogramowanie wartości monitorujących działanie komponentu w FPGA - licencjat

Komponenty implementowane w logice FPGA mogą dostarczać wiele wartości na podstawie, których można określić parametry realizowanych przez nie funkcji. Tego typu wartości można przedstawić na szereg sposób uzytkownikowi. Budowanie histogramów, już wewnątrz układu FPGA jest jednym z nich.

Projekt składa się z dwóch części: implementacji logiki FPGA oraz implementacji wysokopoziomowego interfejsu, prezentującego generowane histogramy.

 

grzegorz.korcyl (at) uj.edu.pl

 

Wyszukiwanie wzorców na układach FPGA w czasie rzeczywistym

Zagadnienie wyszukiwania wzorców polega na rozpoznawaniu charakterystycznych struktur w napływającym strumieniu danych. W omawianym projekcie, dane pochodzą z detektorów trackujących, których zadaniem jest rejestrowanie toru przelotu cząstek. Detektory trackujące składają się z wielu pojedynczych kanałów, które w przypadku przelotu cząstki, generują analogowy impuls elektryczny. Ten impuls jest rejestrowany przez elektronikę a następnie konwertowany na wartość binarną. Na podstawie tych wartości oraz geometrycznej pozycji kanałów możliwe jest dopasowanie krzywej lub linii prostej odwzorowującej tor przelotu cząstki.

Problemem jest rozpoznanie potencjalnych śladów przelotu na podstawie geometrycznych wzorców, w które układają się numery kanałów detektora, z których zarejestrowane zostały impulsy. Projekt sprowadza się do przebadania dostępnych metod rozpoznawania takich wzorców oraz ich implementacji jako logiki FPGA.

Więcej informacji pod tym linkiem: FT_PatternReco.pdf

Poziom trudności: średni


Możliwość poznania jednej z ciekawszych i nietuzinkowych technologii jakimi są układy FPGA.
Realizacja modułu, który będzie wykorzystany w systemach akwizycji danych z eksperymentów.
Możliwość pracy na nowoczesnym sprzęcie.

Możliwość kontynuowania projektu w zakresie pracy magisterskiej.

 

 

grzegorz.korcyl (at) uj.edu.pl

 

Tracking na układach FPGA w czasie rzeczywistym

Zagadnienie trackingu polega na rekonstrukcji toru przelotu cząstki na podstawie danych z odczytu detektora. Detektory trackujące składają się z wielu pojedynczych kanałów, które w przypadku przelotu cząstki, generują analogowy impuls elektryczny. Ten impuls jest rejestrowany przez elektronikę a następnie konwertowany na wartość binarną. Na podstawie tych wartości oraz geometrycznej pozycji kanałów możliwe jest dopasowanie krzywej lub linii prostej odwzorowującej tor przelotu cząstki.

Projekt sprowadza się do przebadania dostępnych metod trackingu oraz ich implementacji jako logiki FPGA.

Więcej informacji pod tym linkiem: FT_Tracking.pdf

Poziom trudności: średni


Możliwość poznania jednej z ciekawszych i nietuzinkowych technologii jakimi są układy FPGA.
Realizacja modułu, który będzie wykorzystany w systemach akwizycji danych z eksperymentów.
Możliwość pracy na nowoczesnym sprzęcie.

Możliwość kontynuowania projektu w zakresie pracy magisterskiej.

 

 

grzegorz.korcyl (at) uj.edu.pl

Implementacja wizualizacji systemu kontrolno-sterującego - magisterska

Praca polega na zaimplementowaniu interfejsu użytkownika do mechanizmów sterująco-kontrolnych na platformie Zynq. Aplikacja ma działać na procesorze ARM wbudowanym w układ FPGA, na którym działa PetaLinux i interfejsować się z komponentami logiki programowalnej w zasobach FPGA.

Projekt sprowadza się do opanowania systemu PetaLinux, zrozumienia mechanizmów wymiany danych pomiędzy systemem operacyjnym a komponentami logiki oraz zaimplementowaniu interfejsu użytkownika.

 

Więcej informacji pod tym linkiem: PET_linuxOnZynq.pdf

 

Poziom trudności: średni

 

grzegorz.korcyl (at) uj.edu.pl