Installfest 2022

Práce s mikrořadiči při vývoji aplikací embedded systémů často vyžaduje také různé laboratorní měřicí přístroje. Typicky se může jednat o voltmetr, osciloskop, logický analyzátor, impulsní generátor. Nástupem současných mikrořadičů s jádrem ARM Cortex M a růstem počtu a výkonu jejich periferií, lze některé takové přístroje ve velmi zjednodušené formě realizovat jen samostatným mikrořadičem čistě programově pouze s využitím komplexních periferií na čipu.
Takové řešení se na katedře měření ČVUT – FEL rozvíjí již více let a vznikla tak řada přístrojů, které označujeme jako SDI (Software Defined Instrument).
Podstatou SDI je využití výkonného mikrořadiče, jenž je prostřednictvím rozhraní USB napojen na PC, které slouží pro ovládání přístroje, zobrazení hodnot a zobrazení průběhů signálu i pro napájení celého přístroje a experimentu. Každý náš SDI primárně obsahuje funkce osciloskopu a impulsního generátoru, které jsou doplněny dalšími přístrojovými funkcemi v závislosti na vybavení daného mikrořadiče periferiemi.
V průběhu minulých let v laboratoři videometrie na kat. měření vznikla řada SDI, které jsou využívány ve výuce jako pomoc pro domácí práci studentů při řešení úloh a samostatných projektů. V době pandemie laboratorní výuka přešla na jinou formu, avšak v některých předmětech íky využití SDI byla s téměř stejnou praktickou náplní, jaká byla i při normální výuce. Jediný rozdíl spočíval v tom, že každý student využitím SDI měl svou „Home lab“- tedy domácí laboratoř, pomocí níž řešil jednotlivé úlohy.

Pro představení principu SDI bude Ing. Jakub Pařez prezentovat řešení svého SDI s názvem EMBO , který vznikl v rámci jeho diplomové práce v r.2021. https://embedded.fel.cvut.cz/platformy/embo V příspěvku bude prezentován základní přístup k řešení SDI a jak se má postupovat při návrhu - návrh komunikačního protokolu, řešení PC aplikace na základě platformy Qt C++ tak, aby ji bylo možno provozovat pod Linuxem, Windows nebo Mac OS a tvorba modulárního firmware pro mikrořadiče.
Bude prezentován princip řešení přístrojových funkcí SDI v mikrořadičích řady STM32 se sofistikovaným využitím některých periferií (např. využití bloku analog Watch dog pro realizaci funkce trigger osciloskopu v reálném čas bez potřeby výpočetního výkonu procesoru), využití převodníků AD a DAC ve spolupráci s řadičem DMA. Při přednášce budou krátce prezentovány funkce EMBO jako příkladu řešení SDI.

Na workshopu budou zájemcům předvedeny všechny funkce realizovaného SDI – EMBO a vysvětleny možnosti jeho implementace do odstupných modulů a komponent. Zájemci o SDI, kteří vlastní některý z modulů- např. STM32F103 Blue Pill nebo Black Pill nebo Nucleo STM32F303RE, si pak mohou realizovat svůj SDI osciloskop EMBO pouze nahráním příslušného firmware do modulu bez potřeby dalšího HW.

Na závěr prezentace budou zmíněny další vytvořené SDI, které jsou k dispozici www na stránkách
https://embedded.fel.cvut.cz/SDI případně též https://embedded.fel.cvut.cz/platformy.
Jako zajímavost bude zmíněn výsledek snahy o minimalizaci rozměrů, ceny i náročnosti jako realizace zatím posledního, nejmenšího, nejlevnějšího, avšak ne nejméně výkonného SDI (osciloskop, voltmetr a impulsní generátor) s 32- bitovým mikrořadičem STM32G030J6M6 v pouzdře pouze s 8 mi vývody. Ten si zájemci mohou také sami sestavit podle informací na https://embedded.fel.cvut.cz/SDI/STM32G030

O zpracování příkazové řádky teoreticky i prakticky. Význam speciálních znaků a jejich zpracování (především) v shellu.

Na koleně děláme operační systém pro mobilní telefon. Chceme na mobil dostat uživatelsky přívětivý OS navržený pro mobil bez šmírování od velkého bratra. Celé to zkoušíme třeba PinePhone. Zkusím zodpovědět otázky: Kam jsme se dostali? S jakými problémy se potýkáme? Jak se zapojit do vývoje?

Přednáška ukáže, že Linux nemusí být zavřený jen v serverovnách. Co dokáže open-source s koly, pásy či nohami? Přidejte kamery a lidar a máte záchranářského robota. Ale dá se začít i s Raspberry Pi, ROSem a dvěma kolečky s motorkem. ROS (Robot Operating System) může blikat LEDkou i řídit autonomního záchranářského robota. Třeba jednoho z těch, kteří za ČVUT bodovali v DARPA Subterranean Challenge.

Na workshopu si ukazeme ze vytvorit vlastni CLI tool v GO neni vubec slozite. Vytvorime si aplikaci uplne od nuly po pouzitelnu tool vcetne distribuce pomoci package manageru.

Node-RED se většinou používá v IoT pro zpracování dat ze senzorů. V přednášce se naučíte úplné začátky, jak na to.

Představení fenoménu Wardriving, ukázka systémů Wigle a Kismet

Jak jednoduše vytvořit animovaný text nebo schéma/obrázek? A co takhle i ve 3D? Na workshopu si ukážeme základy v programu Blender a jak používat tzv. grease-pencil objekty a jak je animovat.

RFID a NFC podobně jako např. USB nebo Bluetooth jsou technologie, které většina z nás denně používá, ale vůbec neřešíme, jak fungují. V přednášce se podíváme nepřebernou džungli RFID standardů, specifikací, jejich implementací a použití. Zkusíme si je trochu roztřídit a porovnat mezi sebou. Zamyslíme se i nad bezpečností (např. jak fungují „čínské klonovačky“ za 10$). Primárně se budeme bavit o využití RFID pro přístupové systémy, ale dotkneme se i NFC tagů, platebních karet, elektronického pasu atd.

Poznámky k přednášce: https://adam.horcica.cz/slides/IF2022-pod-poklickou-rfid-notes.html

openSUSE Leap 15.4 should be released a few days prior to the installfest we will have also freshly released Leap Micro 5.2. These two distributions are similar but also quite different in some aspects.

Let's have a look at these latest releases and get them installed!

ArgoCD je jeden z nástrojů, jak nasadit aplikace do Kubernetes clusteru. Pojďme si projít krok za krokem, jak se používá.

S routery Turris se už roky snažíme nabídnout bezpečná zařízení se zajímavými bezpečnostními funkcemi navíc. V přednášce bych rád povyprávěl o tom, jak tyto funkce fungují, na jakých opensource projektech stavíme, jak je integrujeme a co zajímavého můžete z těchto dat zjistit. I bez našeho routeru by vás mohlo něco z toho zaujmout a zlákat k nasazení.

Nevíte, jak se bude vaše webová aplikace chovat při velké zátěži? Vyzkoušejte si to! Pojďme se společně podívat na vybrané nástroje, které nám takové testy usnadní. Ukážeme si, jak na testování "klasického" webu (např. WordPress), tak i na SPA (single page aplikace).

Tentokrát jsem ze softwarově definovaného rádia stvořil aktivní radar. Povídání o tom, jak se taková věc udělá, a o 1024 inženýrských problémech, co se na mě vysypaly.

Workshop představí náhradu statických konfiguračních souborů a možnosti nástroje Hashicorp Vault. Prakticky si vyzkoušíme jeho integraci do stávajících řešení - autentizace k ssh a databázím, použití s Kubernetes, Gitlab CI a dalšími nástroji.

Rozvedení problematiky password managerů. Zvážení možností řešení osobních hesel a jejich výhody/nevýhody.

Rodina čipů ESP32 už čítá mnoho různých typů. Znáte je všechny? Já taky ne! :-)

Krátké zamyšlení nad tím, jak důležité je zjišťovat dostupnost kvalitní internetové konektivity před koupí nebo nájmem nového bytu či domu, o způsobech připojení k Internetu, jejich (ne)výhodách a omezeních, o zjišťování dostupnosti jednotlivých technologií, a taky o tom, jak vám nekvalitní konektivita dokáže znepříjemnit život.

Populární virtualizační platforma Proxmox se dá s pomocí Linstor/DRBD pluginu rozšířit o replikaci dat na více fyzických úložišť a tím výrazně zvýšit odolnost proti výpadkům HW.

Tento workshop bude volně navazovat na mou loňskou přednášku o Nixu - správci balíků založeného na principech funkcionálního programování (https://pretalx.installfest.cz/installfest-2021/talk/ZPKKPL/, https://www.youtube.com/watch?v=qy0BmMX5vHE). Na workshopu si vyzkoušíte, jak používat Nix prakticky - jak používat existující balíky nixpkgs, jak proti nim kompilovat vlastní software, jak generovat docker image a mnohé další užitečně věci. Také budeme diskutovat výhody a nevýhody Nixu.
Doporučuji účastníkům si před workshopem nainstalovat Nix do své oblíbené Linuxové distribuce (https://nixos.org/download.html), případně přijít s nainstalovanou distribucí NixOS.

Linuxové souborové systémy ukládají data pomocí inodů. Řekneme si, jak taková organizace vypadá, jaké má výhody a nevýhody a co z ní plyne pro uživatele. Zjistíme, proč můžete smazat cizí soubor, jak lze dát jednomu souboru více jmen a kde jsou uloženy všechny metainformace.

Pojdme si zefektivnit praci v CLI. Nebudeme ovsem psat shell scripty, ale ukazeme si alternativu a to CLI tool v Go.

Výkony dnešních notebooků jsou často takové, že není problém spustit na nich několik virtuálních strojů a mít tak svou laboratoř stále k dispozici. Ukážeme si, jak efektivně využít VirtualBox, Vagrant a Ansible pro vytvoření uživatelsky přívětivého prostředí nejen pro testování či vzdělávání.

Zájemci budou objevovat jak vykonává jednotlivé operace jednoduchý a zřetězený procesor s architekturou RISC-V na simulátoru QtRVSim, který jsme s našimi studenty a kolegy vytvořili jako názornou pomůcku pro výuku procesorových architektur (předmět B35APO). Od jednoduchého sčítání dvou vektorů v assembleru je možné dojít až k práci s periferiemi a displejem, kdy již bude použitý kompilátor GCC. K dispozici budou i kity a MCU s jádry RISC-V. například ESP32C3 Espressif. Pokud bude zájem tak budeme rádi i za obecnou diskuzi na téma výuka architektur počítačů a obecně i za názory na další vývoj procesorů. Potěší nás diskuze naživo i k loňské přednášce o Vývoji architektur procesorů i o pokročilých superskalárních technikách viz. předmět BE4M35PAP (videa). V přípravě je i kanál s anglickými videi pro základní výuku již založenou na RISC-V architektuře. Simulátor zkompilovaný do WASM online alternativně na Dupak.com.

Během prezentace bude aktuální verze předváděného a editovaného souboru k dispozici na cestě https://comparch.edu.cvut.cz/live/installfest2022.S

Video záznam z přednášky: https://youtu.be/7YMnT2f7M0U

Vault je stabilny a overeny kus SW ktory je velmi jednoduchy jak na instalaciu tak na samotnu spravu. Umoznuje efektivne riesit i pomerne zlozite problemy na ktore v infrastrukture mozete narazit.

Dost často potkáváme názor, že "Prometheus je cool, ale strašně složitý". Chtěli bychom toto tvrzení vyvrátit a provést základní workshop o sběru metrik a monitoringu pomocí Promethea. Během workshopu postavíme "good starting point": funkční setup skládající se z prometheus serveru, sady exportérů, alertmanagera a grafany. Účastníci by na tomto základě mohli stavět provozní setup podle svých potřeb.

V automobilovém průmyslu i jinde se k návrhu řídicích aplikací často používá grafický modelový blokový návrh. Obvykle se jedná o rozsáhlá a drahá softwarová řešení, která pro spuštění generovaného návrhu v prototypovém režimu vyžadují hardware za stovky tisíc korun. Projekt pysimCoder (https://github.com/robertobucher/pysimCoder) nabízí otevřenou alternativu která je kromě běhu na x86 PC GNU/Linux vyzkoušená s více dostupnými kity jak na bázi ARM (Beagle Bone, STM MCU, imxRT) tak i s levnými mikrokontroléry třeba i na bázi architektury RISC-V. Do projektu jsme přispěli přidáním podpory systému NuttX, více například v přednášce Michala Lence z loňského OpenAltu Otevřený návrh řídicích aplikací s pysimCoder a NuttX (PDF). V současné době do projektu integrujeme otevřený protokol silicon-heaven vzniklý ve firmě Elektroline.cz, který umožňuje vzdálenou introspekci modelu a nastavování parametrů za běhu. Popis použití s pysimCoderem je popsaný na příslušné Wiki stránce. Z bloků jsou pak podporované periferie jako jsou AD a DA převodníky, PWM, bloky pro komunikaci po sběrnici CAN a další.

Vzdálený přístup do laboratoře KN:E-23 po dobu konference: https://toomai.felk.cvut.cz/if_lab/index.php (uživatel: guest, helo: xxx)

Vzdálené ovládání kitů v laboratoři: https://pisa-virt.felk.cvut.cz/shv/shvspy.html (test -> shv -> mzapoknobs). Během prezentace a workshopu i přístup k modelům.

Širší aktivity a nabídka znalostí a spolupráce v rámci neformální skupiny Open Technologies Research Education and Exchange Services.

Follower: https://github.com/robertobucher/pysimCoder-examples/tree/main/Linux-mzapo/DCmotor

Video záznam z přednášky: https://youtu.be/S0_9TKY8ikA

Jak efektivně používat příkazovou řádku a BASH? Jak zrychlit každoděnní operace? To vše se dozvíte na prednášce.

Ruku na srdce! Údržbu závislostí už určitě každý z nás v životě alespoň jednou zanedbal a kdyby náhodou ne, zkuste udělat čistou aplikaci třeba v PHP nebo Pythonu a za měsíc se podívejte, zda jsou závislosti stále aktuální. Nechcete to dělat ručně? Tak právě pro vás je tu Renovate Bot, nástroj, který pomůže nejen vývojářům, ale třeba i YAML mágům, kteří jsou doma v K8s.

Jsme svedky revoluce v mobilnich telefonech -- mobilni Linux je tu. Ne, v obchode na rohu jeste telefon beznym Linuxem nejde koupit, ale veci uz jsou v pohybu.

Chtel bych na telefonu "beznou" distribuci typu Debian, a hle, takovy telefon uz je na trhu. Dokonce jsou na trhu dva (Librem 5 & PinePhone), a je pro ne nekolik distribuci Linuxu v pouzitelnem stavu. A pak tu mame nekolik projektu ktere se snazi udrzovat distribuci pro telefony s puvodne jinym systemem, ale software je spise experimentalni. Zijeme v zajimavych casech.

IoT a embedded jsou slova, která rezonují nejen v komunitách profesionálů, ale také u bastlířů.
Operační systém linux je historicky znám svou spolehlivostí a schopností bežet dlouhé roky bez
zásahu uživatele. Platí to ovšem i dnes, kdy ho nalézáme v malých IoT či embedded zařízeních?
S rostoucím počtem různých platforem vzniká přehršel různých variant Linuxu a jeho optimalizací
pro konkrétní požadavky daného vývojáře.
Přednáška ukazuje jednu z cest jak lze využít známou linuxovou distribuci OpenWrt pro realizaci
zařízení pro měření TCP/IP sítí, které je nasaditelné do prostředí pevných i mobilních sítí
v režimu 24/7. V přednášce zazní informace o tom jakým způsobem zařízení vyrobit, oživit a hlavně
udržet v provozuschopném stavu s ohledem na nutnost vydávání aktualizací a hardwarových úprav.
F-Tester (https://f-tester-fel.cvut.cz) je vyvíjený zaměstnanci a studenty na
katedře telekomunikační techniky FEL ČVUT v Praze. Samotné zařízení je dnes v provozu v několika
telekomunikačních splečnostech a s jeho pomocí provádí český telekomunikační úřad měření mobilních
sítí 4. a 5. generace.

V laboratoři můžeme nabídnout 20 pracovišť s výukovými přípravky MZ_APO, každý se dvěma CAN FD transceivery. Lze si na nic vyzkoušet rekonfiguraci FPGA části za běhu a nahrání CTU CAN FD kontroléru a komunikaci mezi deskami včetně integrovaného logického analyzátoru ZLOGAN a analýzy provozu na sběrnici. Dále máme k dipozici několik kitů s různými MCU, NXP imxRT, Microchip SAME7, RISC-V ESP32C3 atd... Mnoho systémů je i doplněnými periferiemi pro řízení DC a PMSM motorů. Lze si zkusit vytvořit na základě EDS vlastní CANopen zařízení a jejich řízené přes TCP/IP bránu a analyzátor (projekt OrtCAN). Můžete si přinést i vlastní CAN a CAN FD zařízení a v prapůvodním duchu prvních ročníků pražského InstallFestu vyzkoušet co se dá s hardware zvládnout. Pro řízení periferií i zařízení přes sběrnici CAN nabízíme kromě podpory pro Matlab/Simulink i plně otevřené řešení pro rychlý návrh řídicích aplikací pysimCoder.

Rozcestník na další aktivity ČVUT FEL v oblasti sběrnice CAN zde. Širší aktivity a nabídka znalostí a spolupráce v rámci neformální skupiny Open Technologies Research Education and Exchange Services.

Vzdálený přístup do laboratoře KN:E-23 po dobu konference: https://toomai.felk.cvut.cz/if_lab/index.php (uživatel: guest, helo: xxx)

scp -i /opt/zynq/ssh-connect/mzapo-root-key DC_PID_shv_control_X9yNOGp root@192.168.223.114:/tmp
ssh -i /opt/zynq/ssh-connect/mzapo-root-key root@192.168.223.114 /tmp/DC_PID_shv_control_X9yNOGp

Vzdálené ovládání kitů v laboratoři: https://pisa-virt.felk.cvut.cz/shv/shvspy.html (test -> shv -> mzapoknobs). Během prezentace a workshopu i přístup k modelům.

pysimCoder: https://github.com/robertobucher/pysimCoder
příklady: https://github.com/robertobucher/pysimCoder-examples/tree/main/Linux-mzapo/DCmotor

Silicon Heaven (SHV): https://github.com/silicon-heaven
Jak zprovoznit SHV a pysimCoder: https://github.com/robertobucher/pysimCoder/wiki/Silicon-Heaven-Support

NuttX: https://nuttx.apache.org/
úvod do NuttXu: https://www.youtube.com/watch?v=mbHbJ4P8QBg

CTU CAN FD driver documentation in mainline Linux kernel: https://docs.kernel.org/networking/device_drivers/can/ctu/ctucanfd-driver.html

Přednáška představí routery a zařízení Turris od správce české domény (CZ.NIC), které využívají operační systém OpenWrt. Ukážeme si, co jsme pro vás v minulém roce připravovali a na co se můžete těšit v letošním roce (Turris OS 6.0, aj.).

Uyuni je open-source nástroj pro správu, konfiguraci, inventarizaci serverů i jednotlivých PC. V přednášce si představíme jak lze pomocí Uyuni automatizovat instalace nebo deployment nových strojů.

Když začne člověk zvyklý na C, C++ prvně experimentovat v Rustu, očekává další jazyk ze systémové rodiny. Jenže začne hned v začátku narážet na nepochopitelné překážky, a je donucen v některých ohledech změnit svoje myšlení a zvyky.

Rád bych Vám představil Podman a porovnal jej s alternativami.

Rok se s rokem sešel a opět tu máme novinky v možnostech sledování vozidel, které si postupně shrneme. Ukážeme si i jak může vypadat vlastní aplikace s odjezdy spojů MHD. Na závěr bude i možné překvapení.

V přednášce představím základny programovacího jazyka Julia. Jeho hlavní aplikační doménou jsou vědecké výpočty, ale jedná se o univerzální jazyk, který lze použít v mnoha oblastech - od školních semestrálek přes zpracování velkého množství dat, webové aplikace až po strojové učení. Dozvíte se v čem je Julia lepší nebo i horší než třeba Python.
Kromě jazyka samotného představím i související projekty a populární balíky jako Pluto.jl či DataFrames.jl.