ZGREBŇÁK, M. Využití systému Raspberry PI pro řízení. [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2018.
Diplomant pan Bc. Michal Zgrebňák ve své diplomové práci řešit problematiku využití Raspbery PI v oblasti řídící techniky. Diplomová práce navazovala na předcházející semestrální práci. Diplomant disponoval průměrnými znalostmi z oblasti programování aplikací pod OS Linux, jeho znalosti z oblasti práce s periferními obvody embedded systémů, realtime OS a programování modulů pro jádro OS Linux byly podprůměrné. Své znalosti se snažil během řešení projektu prohlubovat. Bohužel v r. 2017 nevěnoval diplomové práci potřebné množství času a práci se mu nepodařilo dokončit v zadaném termínu. V letošním roce věnoval řešení diplomové práce podstatně větší úsilí. Pravidelně konzultoval postup a dosažené výsledky s vedoucím práce. Jako vedoucí navrhuji hodnotit práci pana Bc. Michala Zgrebňáka známkou D/60 bodů.
Předložená diplomová práce se zabývá rozborem využití operačních systémů reálného času na procesorech ARM Cortex A53, implementací PSD regulátoru v OS a verifikací základních funkcionalit. Zadání práce je rozdělena na 8 logicky navazujících kapitol reflektujíc body zadání. První část práce je zaměřena na popis vlastností operačního systémů reálného času a jejich výčet. Celkový rozbor a teoretický úvod by měl být rozsáhlejší, protože se reálně nezabývá vlastnostmi a funkcionalitami samotného procesoru, na kterém by OS měl pracovat. Primárně by měly být diskutovány varianty SMP a AMP, jejich výhody a nevýhody. Dále práce neobsahuje diskuzi, ani zamyšlení nad využitím dalších zdrojů vhodných pro běh realtimových aplikaci platformy Raspberry PI. Chybí popis latencí přepínání přepínáni úloh, zpracování systémových volání, režii spojených s prací síťových vrstev, a komunikací s nonvolatilními pamětmi. První část třetí kapitoly na dvou stranách popisuje vztahy pro výpočet PSD regulátoru. Bylo by vhodné stručně zmínit důsledky nedodržení periody vzorkování a navrhnout vhodná opatření, doplnit informaci o stabilitě algoritmu a realizaci numerických výpočtů. Druhá část je věnována rozboru hardwarové implementace a AD a DA převodníkům. Autor konstatuje, že převodníky s rozlišením více jak 16 nebo 20 bitů nejsou potřebné, a že nejméně významné byty jsou utopeny v šumu. Proč a zda tomu tak je, již nezmiňuje ani nedokládá na konkrétních případech a ignoruje data výrobců těchto komponentů. Ve 4. kapitole je vybrán způsob připojení AD a DA převodníků. Vlastní volba není optimální, kdy připojení převodníků přes obecné GPIO splní svoji úlohu pouze v omezeném rozsahu. Režie na ovládání převodníků bude ve skutečnosti vyšší, než doba potřebná na výpočet regulátoru. Navíc nelze zajistit izochronní vzorkování. Výhodnější by bylo použít rozhraní SPI, které by nezpůsobilo žádnou vyšší režii v systému a vedoucí k pravděpodobně lepším výsledkům. Vlastní softwarová implementace je řešena v kapitole č. 5, kde jsou popsány nově vytvořené moduly, jejich funkce a postup implementace. Zbytečně jsou uváděny knihovní funkce pro nastavování GPIO, které do práce nepatří. Větší pozornost by si zasloužila implementace PSD regulátoru. Ověření činnosti regulátoru je velmi povrchní, kdy není k dispozici větší reprezentativní vzorek měření. Zajímavé je, že v tabulce 6.1. při měření doby sleep má lepší výsledky “ne real-time“ verze jádra (vanilla). Je nutno konstatovat, že práce jako celek působí povrchním dojmem, např. převodník, co je uveden ve schématu v příloze, nebude generovat požadované napětí 10V, protože má jen 5V referenci, ve schématu neexistují blokovací kondenzátory, vstupní/výstupní filtry a další nutná obvodová řešení. V práci by bylo vhodné porovnat OS Linux s jiným systémem reálného času např. RTOS, uCOS …
eVSKP id 110972