Hey Leute, Ich darf in meinem Studium im Modul "Embedded Hardware Design" eine Vertiefungsarbeit schreiben und muss mir dazu ein Thema einfallen lassen. In dem Modul mussten wir vorher eine Klausur schreiben und nach bestandener Prüfung müssen wir durch eine wissenschaftliche Arbeit unser Wissen "vertiefen". Im Vorfeld haben wir uns stark mit VHDL beschäftigt. FPGA's und ASIC wurden eher beiläufig mit im Modul untergebracht. Leider fällt es mir schwer ein Thema zu finden, das Raum für "wissenschaftliche Erkenntnisse" lässt. Eine simple Entwicklung eines z.B. Getränkeautomats, sehe ich nicht als wissenschaftliche Erkenntnis. Daher wende ich mich an euch: Habt ihr Ideen zu wissenschaftlichen Arbeiten? Jede Idee oder Vorschlag ist gerne willkommen. Ich freue mich auf eure Rückmeldung =) Vielen Dank im Voraus!!
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"Leider fällt es mir schwer ein Thema zu finden," ist das nicht eher Aufgabe des Betreuers? Wenn man ein Thema hat kann man natürlich eines Vorschlagen, Du hast keines, also frag den Leiter des Moduls nach Vorschlägen.
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Maaa schrieb: > Habt ihr Ideen zu wissenschaftlichen > Arbeiten? Klar, Radioastronomie ist doch das Anwendungsgebiet für FPGA. Baut doch ein Board mit dem ähnlich dem Project "Radio JOVE" Versuche mittels Synthetic Aperture Reicever" durchgeführt werden können. Das Foto vom schwarzen Loch basiert wohl auf einer ähnlichen Technik: https://radiojove.gsfc.nasa.gov/about.htm https://de.wikipedia.org/wiki/Synthetic_Aperture_Radar https://www.heise.de/ct/artikel/Wie-Radioastronomen-das-Bild-eines-Schwarzen-Lochs-berechnen-4462771.html
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Maaa schrieb: > Leider fällt es mir schwer ein Thema zu finden, das Raum für > "wissenschaftliche Erkenntnisse" lässt. Eine simple Entwicklung eines > z.B. Getränkeautomats, sehe ich nicht als wissenschaftliche Erkenntnis. Was ist denn für dich eine wissenschaftliche Erkenntnis? Einen Getränkeautomaten würde wohl niemand als wissenschaftliche Erkenntnis sehen. Aber komplexe, wenn auch bereits bekannte, Signalverarbeitungsalgorythmen sind auch keine wissenschaftliche Erkenntnis, auch wenn dieses Wissen sicherlich nützlich ist und man dieses Wissen vielfach anwenden kann. Ansonsten: Programmiere doch z.B. eine CPU nach. Muß ja nix großes sein, vier Bit reichen vielleicht erstmal.
Maaa schrieb: > Leider fällt es mir schwer ein Thema zu finden, das Raum für > "wissenschaftliche Erkenntnisse" lässt. Bist du sicher, dass bei einer simplen Vertiefungsarbeit wisschenschaftliche Erkenntnisse gefragt sind? Was ich naheliegender fände: dass von dir eine wissenschaftliche Arbeitsweise erwartet wird. Also z.B. den Stand der bisherigen Entwicklungen zusammentragen, gute Quellen zu dem Thema finden, verschiedene Lösungsmöglichkeiten betrachten und mit nachvollziehbarer Begründung für eine entscheiden, fundiert und mit Konzept arbeiten statt einfach mit dem Code loszulegen, die eigenen Ergebnisse kritisch reflektieren, .... Das könntest du zur Not auch beim Getränkeautomat, wenn auch andere Themen wohl mehr Spaß versprechen. Mir kämen als erstes in den Sinn: digitale Versionen eines LCR-Meters oder eines Lock-In Verstärkers mit Signalgenerator, akustische Kamera, Fledermausdetektor in Vielkanalausführung (um die Ultraschallbereich für verschiedene Fledermausarten gleichzeitig abzudecken), ..... Das gibt es natürlich alles schon und man müsste es alles auch nicht zwingend per FPGA umsetzen. Aber es bietet trotzdem genügend Spielraum, damit du deine Fähigkeiten unter Beweis stellen kannst.
Maaa schrieb: > Daher wende ich mich an euch: Habt ihr Ideen zu wissenschaftlichen > Arbeiten? Was willst du denn in ein paar Stunden so nebenher großartiges "Wissenschaftliches" ausarbeiten? Mein Tipp zur "Grundlagenforschung": untersuche das Verhalten (d)eines FPGAs in Bezug auf "Metastabilität" und "asynchrone Eingangssignale". Du wirst fürs Leben lernen. Oder analysiere, wie der Synthesizer samt nachfolgender Toochain bestimmte VHDL-Sprachkonstrukte in Hardware umsetzt.
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Wenn du wirklich nachhaltig/wiederverwertbar wissenschaftlich arbeiten willst, wuerde ich die yosys-OpenSource-Spielwiese empfehlen. Da gibt es auch eine konkrete Liste zu laufenden nichtkommerziellen Projekten, wenn da ernsthaftes Interesse vorhanden ist, schick' mir ne PM. Kurzer Ueberblick: - Python als HDL (Simulation/Verifikation) - Synthese per yosys: Python HDL -> RTLIL -> Bit file oder Python-> VHDL -> RTLIL -> Bit file - Was immer geht (wie oben vorgeschlagen): Deine eigene CPU - sich mit LLHD beschaeftigen: https://arxiv.org/pdf/2004.03494.pdf
Du könntest eine großangelegte Studie machen in der du untersuchst welche Monitore von welchen Herstellern wie weit abseits der DVI-D/HDMI Spezifikation noch ein korrektes Bild darstellen. Besonders spannend wäre das minimal mögliche V-Blank und H-Blank. (-:
Gepulste neuronale Netze als Hardware Schaltungen finde ich interessant. Ermittle die verschiedenen Schaltungsformen. Wie kann man so was mit möglichst wenigen Transistoren bzw. Logikblöcken implementieren? Analog vs. Digital. Vor- und Nachteile? Was sind die Vor- und Nachteile gegenüber Software Implementierung? Wie weit kann man das treiben? Was sind mögliche Anwendungsfelder? Was sind die heutigen technischen Limitierungen einer solchen Umsetzung? Was müsste gelöst werden leistungsfähigere Hardware Neuronen zu konstrurieren?
Martin S. schrieb: > - sich mit LLHD beschaeftigen: https://arxiv.org/pdf/2004.03494.pdf Danke für den Link. Sehr spannend.
Für Leistungssteuerungen gibt es noch als Modul integriert als FPGA oder ASIC realisiert (VHDL) eine Schutzschaltung, die bei totalen Fehlsteuerungssignalen aus der µC-Steuerung einen fatalen Kurzschluss verhindern.
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