Master's thesis

Microcontroller peripherals simulator

Simulátor periférií mikrokontroléra

Bc. Veronika Lenková
Abstract

Diplomová práca sa zaoberá návrhom metodiky a implementáciou Java knižnice, ktorá umožňuje v diskrétnom čase simulovať vybrané periférie mikrokontroléra. Navrhnuté riešenie pozostáva z univerzálneho jadra založeného na prioritnej fronte udalostí, z oddeliteľných periférnych modelov a zo vstupno-výstupnej vrstvy, ktorá dokáže prijať počiatočné podmienky vo forme CSV snapshotu registrov a YAML konfigurácie …more

Abstract

The thesis deals with the design of a methodology and implementation of a Java library that allows discrete-time simulation of selected microcontroller peripherals. The proposed solution consists of a general-purpose engine based on a priority event queue, separable peripheral models, and an input/output layer that can accept initial conditions in the form of a CSV snapshot of registers and a YAML …more

Thesis description
Cílem diplomové práce je navrhnout metodiku a implementovat v jazyce Java knihovnu pro simulaci vybraných periferií mikrokontrolérů (FlexIO, SCTimer) v diskrétním čase. Knihovna by měla poskytnout prostředky pro specifikaci simulační úlohy, předání vstupních podmínek a parametrů, provedení samotné simulace a následně vizualizaci chování periferie v čase. Tento nástroj bude přínosem pro inženýry a pedagogy tím, že poskytne nákladově efektivní způsob testování a vývoje vestavěných systémů. Jednotlivé části diplomové práce jsou:

1/ Prostudujte vlastnosti periferií mikrokontroléru a problematiku jejich simulace. Seznamte se s volně dostupnými nástroji potenciálně vhodnými pro jejich simulaci v diskrétním čase.

2/ Navrhněte architekturu řešení simulátoru, které bude zahrnovat jádro simulátoru, vstupně-výstupní rozhraní, generátor vstupních podnětů a vizualizační rozhraní. Oddělte univerzální společné jádro, které provádí simulaci a moduly s definicí modelů pro specifické periferní chování.

3/ Navrhněte vizualizační rozhraní, které graficky zobrazuje vstupní i výstupní proměnné v závislosti na čase a umožňuje měnit parametry simulace i vstupní proměnné.

4/ Implementujte navržené řešení v jazyce Java s důrazem na jednoduchost a rozšiřitelnost. Vytvořte modely pro simulaci alespoň jedné jednoduché a jedné komplexní periferie.

5/ Zhodnoťte dosažené výsledky a diskutujte možná rozšíření či další pokračování projektu.
The thesis has been checked:
22/5/2025 09:16, doc. RNDr. Zdeněk Matěj, Ph.D., UČO 72963
Language used
Slovak Slovak
Defence date
19/6/2025
The thesis was defended successfully

Supervisor

doc. RNDr. Zdeněk Matěj, Ph.D., UČO 72963
KPSK FI MU

Reader

Jan Vykydal
NXP

Consultant

Petr Hradský
NXP

Masaryk University Faculty of Informatics
Plan
Design and development of software systems
  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.