Дистанционный стенд для асинхронной работы с оборудованием лаборатории

Дистанционная работа с оборудованием является одним из важных аспектов обучения в текущее время. Для улучшения качества обучения, а также для решения проблем, связанных со стоимостью оборудования, количеством и доступностью к данному оборудованию было решено разработать стенд для асинхронной работой с оборудованием (на данном этапе для работой с платами FPGA).
 

Задачи проекта:

Нашей текущей задачей является разработка системы, позволяющей эффективно проверять работы студентов (прошивки .sof) в асинхронном формате, благодаря распределению работ по лабораторным стендам с помощью управляющей ячейки. Система представляет из себя замкнутый программный комплекс. Студент отправляет свою прошивку и файл сценария с помощью Google Form на облачное хранилище, с которого в свою очередь управляющая ячейка распределяет задачи на лабораторные стенды. После, лабораторный стенд отправляет отчет и результат отработанной прошивки на управляющую ячейку, которая отправляет данный результат на почту студенту. Так же будет разработана система для загрузки прошивки на плату FPGA без запуска Quartus, а так же для сбора всех результатов, включая записи видео отработанной прошивки в отдельный пакет, которой в последствии будет отправлен студенту.
Данная разработка позволит студентам тратить меньше времени на ожидание очереди до получения платы, тратить меньше времени на проверку своих работ, за счет формата работы с оборудованием, а так же в условиях карантина проверять свои работы, без необходимости приезжать в университет. 

Текущие результаты:

В данный момент стенд представляет из себя некоторое количество компьютеров, собранных в ячейках серверного шкафа, для компактного их размещения. В каждом стенде расположена плата FPGA, Arduino и камера, позволяющая записывать результаты выполнения прошивки. Данная сборка электронных компонентов позволяет с минимальными затратами ресурсов обеспечить удаленное управление и доступ к плате ПЛИС.
Для работы с платой дистанционно собрана схема с помощью Arduino позволяющая дистанционно нажимать на свичи и кнопки с помощью GPIO.

Планируемые результаты:

Конечным результаты работы над проектом будет являться оформленный отчет НИР, где произведено подробное описание всей разработанной системы, а так же полностью функционирующий программно-аппаратный комплекс позволяющий проверять работы студентов в асинхронном формате.

Команда проекта:

• Лоренс Александр Сергеевич - Программист
• Петухов Григорий - Инженер-схемотехник
• Козлов Андрей Витальевич - Стажер