2024-03-29T14:15:34Zhttps://rei.iteso.mx/oai/requestoai:rei.iteso.mx:11117/74972021-11-05T19:53:30Zcom_11117_560col_11117_3428
Optical Waste Identifier Using Google’s Vision AI and MQTT Protocol
Vasconcelos-Magaña, Adrián
Montes-Peña, Luis D.
Martínez-Martínez, Ricardo
López-Urias, Luis A.
Vision AI
Adafruit
MQTT
Google Cloud
Raspberry Pi
This project was developed with the intention of providing a tool that helps users to manage waste generated at home. The development was based on the use of two microcontrollers: one in charge of managing the activation of actuators and indicators, as well as the physical interaction with the user. The second was used to carry out the image processing by creating a connection to Google's Vision AI. Both boards were connected wirelessly via the MQTT protocol. The outcome regarding the use of Vision AI helps the reader to understand the ease of use of this tool, as well as its versatility, leading to an easy incorporation in different projects related to image processing. On the other hand, the results referring to the MQTT protocol demonstrate why it should be one of the first considerations when the objective is to create a stable and scalable wireless connection between two or more clients through the same server. The results obtained adduce the basis for future research, which should provide scalability to the project and take it to be a commercial product that will help any user who is seeking to perform greener practices at home.
2021-08-26T21:20:58Z
2021-08-26T21:20:58Z
2021-08
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Vasconcelos-Magaña, A.; Montes-Peña, L. D.; Martínez-Martínez, R. (2021). Optical Waste Identifier Using Google’s Vision AI and MQTT Protocol. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
https://hdl.handle.net/11117/7497
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/59712020-02-12T06:47:44Zcom_11117_560col_11117_3428
Direct Memory Access survey review
Ledesma-Islas, José A.
Rizo-Domínguez, Luis
Direct Memory Access
Researchers and developers usually are involved in competence situations where innovations are required to remain active in the market; optimizing the embedded system design could be considered as an alternative to achieve this goal. The usage of processor input and output peripherals (I/O) to implement a communication framework scheme between processors, instead of solely addressing the physical world derives on acquired additional capabilities improving the system performance. The technology and techniques that address this enhancement rely on a process called Direct Memory Access (DMA), in which, the present work is aimed to provide an overview of what related applications are developing to upgrade the process for data transfer from the physical to the transport layer.
2019-08-19T18:23:48Z
2019-07
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Ledesma-Islas, J.A. (2019). Direct Memory Access survey review. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/5971
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/TodosLosDerechosReservados.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/55412020-02-12T06:45:23Zcom_11117_560col_11117_3428
Controlador autómata desde programación visual por bloques
García-Velasco, César L.
Ventura-Roldán, Ernesto G.
Garabito-Siordia, Luis E.
RTOS
MQX
Industria 4.0
Blockly
Programación Visual
Sistemas Embebidos
La forma de interactuar entre distintos dispositivos, comunicaciones y procesos ha ido cambiando, acelerando y diversificando el fenómeno conocido como Industria 4.0, que es la tecnología líder en las fábricas inteligentes. Por esta razón, este proyecto busca crear y consolidar un sistema embebido que mejore y facilite la experiencia de desarrollo de estas nuevas tecnologías, teniendo en cuenta la multiplataforma en sistemas operativos, la robustez de las comunicaciones y la simplicidad del proceso de desarrollo, a la vez que enriquezca el ecosistema de sistemas embebidos. En la primera etapa, se diseñó un intérprete con la plataforma Blockly. La distribución modificada de Blockly genera un script que es leído y ejecutado por la tarjeta de desarrollo. En la segunda etapa, la interpretación de este script se realiza en MQX 4.1 para la tarjeta de desarrollo FRDM K64F de NXP. El intérprete permite la lectura de todos los bloques que se realizaron en la distribución Blockly modificada y los transforma en un código funcional para el microcontrolador de la tarjeta de desarrollo, logrando así una funcionalidad integrada. Se crearon las bases para una plataforma que permitirá la integración de Industria 4.0 y el cumplimiento de las demandas actuales del mercado. Los beneficios de este desarrollo incluyen proporcionar una forma más fácil de programación con códigos visuales (bloques), con la integración de este programa en la tarjeta de desarrollo FDRM K64F, y en escenarios futuros, análisis de datos.
2018-08-09T21:40:04Z
2018-08-09T21:40:04Z
2018-07
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
García-Velasco, C. L.; Ventura-Roldán, E. G. (2018). Controlador autómata desde programación visual por bloques. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/5541
spa
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/48372020-02-12T06:55:12Zcom_11117_560col_11117_3428
Estimador de ruido para señales CAN
Gamino-Sánchez, Fernando
Rizo-Domínguez, Luis
Controller Area Network CAN
Protocolo de Comunicación CAN
Ruido Blanco
El ruido es un problema presente en todos los sistemas de comunicaciones. El protocolo CAN (Controller Area Network) no es la excepción ya que este ruido afecta la capacidad del canal sobre el bus, por lo que se considera de utilidad el conocimiento del nivel de ruido presente en el bus. En este trabajo se aborda el problema de la estimación del nivel de ruido blanco aditivo gaussiano contenido en tramas de datos simuladas. Esta problemática fue abordada mediante el análisis del ruido extraído de las señales simuladas contaminadas con diferentes niveles de ruido. Dicho proceso se llevó a cabo al filtrar la señal contaminada para posteriormente restar la señal filtrada de la señal contaminada. Finalmente, se calculó la desviación estándar y el promedio del ruido extraído para relacionarlos con el nivel de ruido contenido en la señal. Se comprobó que es posible estimar el nivel de ruido en una trama simulada; sin embargo, no fue posible relacionar el nivel de ruido con el SNR (Signal to Noise Ratio) para calcular la capacidad de canal –esto requiere de un análisis más detallado-. También fue necesario adaptar cada uno de los estimadores que dependen de la velocidad de trasmisión considerada en la simulación. En general, los resultados obtenidos tienen un error menor al 20%.
Noise is a common problem in communication systems. The CAN (Controller Area
Network) protocol is not the exception, since noise affects the channel capacity of the bus and knowing the noise level in a CAN bus is useful for data transmission.
Therefore, the aim of this work is to estimate the additive white Gaussian noise level in simulated data frames. The problem of noise level estimation was approached by analyzing the noise extracted from contaminated simulated signals. This process was performed by filtering the contaminated signals and then, subtracting the filtered signals from the contaminated signals, and lastly, the standard deviation and the average value were calculated for each analyzed signal and associated to the level of noise in the signal. After the analysis of the data, it was demonstrated that estimating the noise level in a simulated data frame is feasible. However, it was not possible to establish a relationship between noise level and SNR (Signal to Noise Ratio) to compute the channel capacity as a more detailed analysis is required. Also, it is important to mention that the proposed estimators had to be adapted depending on the transmission speed considered in the simulation and the obtained results had an error lower than 20%.
2017-08-14T23:31:59Z
2017-08-14T23:31:59Z
2017-07
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Gamino-Sánchez; F: (2017). Estimador de ruido para señales CAN. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Emebebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/4837
spa
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/46612020-02-12T06:45:23Zcom_11117_560col_11117_3428
Control remoto sobre Ethernet a través de Twitter
Musich-Cuevas, Carlos A.
González-Jiménez, Luis E.
Redes Sociales
Twitter
Sistemas Embebidos
Este trabajo se enfoca en el diseño e implementación de un sistema de control y monitoreo remoto utilizando la red social Twitter. Se utiliza la tarjeta de desarrollo TWR-K60N512 de Freescale la cual se conecta al servidor de Twitter utilizando el paquete de desarrollo de TCP sobre IP que provee el sistema operativo en tiempo real MQX. El microcontrolador hace peticiones periódicas de HTTP (GET) para leer el último mensaje de la cuenta de twitter FSL_K60 que fue creada específicamente para este proyecto. La aplicación interpreta el mensaje de texto, y si este mensaje es un comando conocido por el sistema, se ejecuta alguna acción. Así mismo se hacen peticiones HTTP (POST) para enviar un mensaje desde la misma cuenta cada que se presiona un botón en la tarjeta o cada que el potenciómetro integrado a esta misma tarjeta cambia de valor. La primera parte de esta tesis establece los objetivos y el marco teórico, así como el estado del arte de las soluciones actuales. La segunda parte muestra los detalles de la implementación de la solución embebida y finalmente la tercera parte se refiere al trabajo futuro.
2017-06-13T17:56:52Z
2017-06-13T17:56:52Z
2017-05
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Musich-Cuevas, C. A. (2017). Control remoto sobre Ethernet a través de Twitter. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/4661
spa
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/40342020-02-12T06:50:20Zcom_11117_560col_11117_3428
Embedded Multi-Agent Systems Applied to the Urban Traffic
Fernández-García, Miguel A.
Campos-Rodríguez, Raúl
Sistemas Multi Agente
Sistemas Distribuídos
Ciudades Inteligentes
Multi-Agent Systems
Distributed Artificial Intelligence
Distributed Systems
Smart Cities
Este trabajo presenta una implementación que aprovecha la Inteligencia Artificial Distribuida en la industria automotriz. Agentes tipo vehículo obtienen información de agentes tipo infraestructura para decidir cuál es la mejor ruta basada en sus metas o prioridades. El agente tipo vehículo proporciona un porcentaje a cada una de las metas que tiene y basado en el valor normalizado provisto por el agente tipo infraestructura, el vehículo calcula una utilidad para cada ruta. El valor que resulte mayor corresponde a la mejor ruta para ese agente vehículo. Este sistema podría dar como resultado un tráfico balanceado y es uno de los puntos iniciales para tener una buena comunicación entre vehículos e infraestructura en Ciudades Inteligentes. El objetivo de esta implementación es tener un Sistema de Manejo de Tráfico eficiente en ciudades inteligentes. Distributed Artificial Intelligence (in Multi-Agent systems) is used to solve decision-making problems and techniques to solve city mobility issues. This work presents an implementation that takes advantage of the Distributed Artificial Intelligence in the automotive field. Vehicle agents obtain information from infrastructure agents to decide what is the best route based on its goals or priorities. The vehicle agent gives weights to each of its goals and based on the normalized value provided by the infrastructure agent, it will calculate a Utility for each route. The resulted highest value corresponds to the best route for that vehicle agent. This approach could result on a balance in the traffic and one of the starting points for having a good communication between vehicles and infrastructure in Smart Cities
2016-11-23T00:02:58Z
2017-11-23T11:00:21Z
2016-10
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Fernández-García, M. A. (2016). Embedded Multi-Agent Systems Applied to the Urban Traffic. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/4034
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/76812021-12-16T03:00:40Zcom_11117_560col_11117_3428
An Embedded System Design for Data Collection and Analysis for Smart Fitness Centers
Vite-López, Erick E.
Navarro-Ocampo, Jaime L.
Garabito-Siordia, Jaime L.
IoT
Embedded System
Data Analysis
Weight Machines
Fitness Centers
The application of embedded systems in fitness centers is limited. Therefore, this paper proposes a system that can be integrated into weight machines to incorporate the benefits of the Internet of Things by collecting exercise routine data. A prototype consisting of a FRDM-K64 development board, NFC and distance sensors is proposed. Data of exercise routines such as repetition distance and time intervals were successfully measured by the prototype. Future applications include expanding this concept to cardiovascular or resistance equipment.
2021-12-15T22:39:53Z
2021-12-15T22:39:53Z
2021-12
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Vite-López, E. E.; Navarro-Ocampo, J. L. (2021). An Embedded System Design for Data Collection and Analysis for Smart Fitness Centers. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
https://hdl.handle.net/11117/7681
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/40442020-02-12T06:50:20Zcom_11117_560col_11117_3428
LIN 1.3 driver implementation in a DEMO9S12XEP100 Board
Alcaraz-Zamudio, Alejandro
Martínez-Guerrero, Esteban
Local Interconnect Network (LIN)
DEMO9S12XEP100
LIN 1.3 Protocol
Master Node
Slave Node
Configuration Structure
Status Structure
Communication Driver
Automotive Communication Protocols
In this document it is described in detail the implementation of a LIN 1.3 protocol communication between two commercial boards configured as Master and Slave nodes respectively. It is explained how a driver was developed to establish communication between boards and which consideration were made in order to create a configurable driver. First, an analysis of different communications options in LIN protocols is presented, then it is briefly described how the implemented code using resources available in LIN protocol was designed.
2016-11-30T20:19:41Z
2016-11-30T20:19:41Z
2016-11
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Alcaraz-Zamudio, A. (2016). LIN 1.3 driver implementation in a DEMO9S12XEP100 Board. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/4044
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/48302020-02-12T06:45:23Zcom_11117_560col_11117_3428
Image Processing Framework for an Embedded System
López-Urías, Luis A.
Villavicencio-Velázquez, Luis F.
Villalón-Turrubiates, Iván E.
K-means
Embedded Systems
MATLAB
ARM
SAM V71
Image Processing
Procesamiento de Imágenes
Sistemas Embebidos
Sistemas Empotrados
Imágnes Estáticas
Los sistemas embebidos combinan software y hardware de computadora para realizar una función específica. Sin embargo, estos sistemas presentan un gran reto para la implementación eficiente de algoritmos a comparación a una PC, ya que tienen una cantidad de recursos muy limitados, por ejemplo, capacidad de memoria baja y bajo poder de procesamiento. El procesamiento de imágenes es utilizado para detectar objetos en una imagen o mejorar una fotografía, para ello se requiere de una alta capacidad y potencia de procesamiento. Derivado de este hecho, en la implementación de un marco de procesamiento de imágenes en un sistema embebido, se requiere usar al máximo el potencial de un microcontrolador para obtener un comportamiento ideal. Este estudio busca demostrar la viabilidad de desarrollar algoritmos de procesamiento de imágenes en dispositivos no reconfigurables, al implementar un sistema de procesamiento de imágenes en la tarjeta SAM V71 que use las optimizaciones provistas por el sistema. El enfoque incluye distintas herramientas del microcontrolador con el fin de lograr la salida deseada, tales como memoria de acceso directo, programación en ensamblador y optimización de algoritmos. El algoritmo seleccionado realizó la clasificación de pixeles en imágenes estáticas con base en centroides, el cual se implementó en distintas plataformas. De acuerdo a nuestros resultados, un sistema embebido puede sobrepasar los resultados de una PC de escritorio, lo cual se establece a través del tiempo de ejecución y el tamaño de la información procesada. Embedded systems combine computer hardware and software for a specific function. However, embedded systems present more challenges for the efficient performance of algorithms compared to a PC because they have a limited amount of resources, such as low memory capacity and limited processing power. Image processing is used for detecting objects in an image or enhancing a photograph, requiring a high memory capacity and processing power. In view of this fact, deploying an image processing framework in an embedded system requires maximizing the potential of the microcontroller to obtain an ideal behavior. Our study seeks to demonstrate the feasibility of developing image processing in a non-reconfigurable device by using the available optimizations for algorithms in the system and implementing a framework for image processing in a SAM V71 board. Our approach included different tools provided by the microcontroller, such as direct memory access, assembler programming, and algorithm optimizations in order to achieve the desired output. The selected algorithm performed the pixel classification based on centroids over static images and it was implemented across different platforms. According to our results, an embedded system can outperform a desktop PC based on the execution time of an algorithm and the size of the processed information.
2017-08-14T15:24:08Z
2017-07
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
López-Urías; L. A.; Villavicencio-Velázquez, L. F. (2017). Image Processing Framework for an Embedded System. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sitemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/4830
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/TodosLosDerechosReservados.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/65492021-09-06T15:53:50Zcom_11117_560col_11117_3428
Warehouse stock counting prototype using Raspberry Pi and OpenCV
Balderas-López, Edwin M.
Rizo-Domínguez, Luis
OpenCV
Raspberry Pi
Raspberry Pi OS
Prototype Warehouse
A precise and up-to-date warehouse inventory is important to increase efficiency of item tracking and to reduce errors and the time invested to complete these tasks by employees. This paper proposes a warehouse stock counting prototype to improve operation efficiency. The prototype is built on the Raspberry Pi 4 development board and the OpenCV library to identify the warehouse item based on its color. The prototype can identify two different items and shows the available stock as the items leave the warehouse. The prototype maintains an up-to-date inventory and shows the stock on a screen in real time.
2021-04-14T01:25:23Z
2021-04-14T01:25:23Z
2020-12
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Balderas-López, E. M. (2020). Warehouse stock counting prototype using Raspberry Pi and OpenCV. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
https://hdl.handle.net/11117/6549
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-ND-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/80902022-07-05T01:26:30Zcom_11117_560col_11117_3428
Diseño para un sistema embebido de protocolo UDS sobre CAN
Cuevas-Cedillo, Julio C.
Rivas-Silva, Héctor A.
UDS
CAN
La Unidades de Control Electrónicas (ECU) son de los componentes más críticos en la industria automotriz en la actualidad. En la fase de desarrollo de los ECU’s las tecnologías empleadas para el diseño de estos tienen grandes variaciones dependiendo del fabricante, es por esta razón que es necesario un protocolo de comunicación que provea una estructura estándar sin que las diferencias entre los ECU’s sean un impedimento para la correcta comunicación entre estos. Un sistema de diagnóstico debe de contener un protocolo capaz de conectarse con las herramientas de desarrolladores, probadores y reparadores para poder revisar la información de diagnóstico (DTC’s) de cada ECU. Sin embargo, hay varios protocolos de diagnóstico definidos por ISO y SAE dependiendo del tipo de vehículos o sistemas para los que se fabrica el ECU. Para tratar de unificar varios protocolos surge el protocolo Servicios de Diagnostico Unificados (Unified Diagnostics Service). El protocolo UDS fue definido por ISO con el fin de soportar diferentes estándares de diagnóstico.
2022-06-28T18:38:15Z
2022-06-28T18:38:15Z
2022-06
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Cuevas-Cedillo, J. C. (2022). Diseño para un sistema embebido de protocolo UDS sobre CAN. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
https://hdl.handle.net/11117/8090
spa
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/55482020-02-12T06:59:38Zcom_11117_560col_11117_3428
Sistema de detección de tránsito vehicular
Bizarro-Álvarez, Alejandro
Villanueva-Figueroa, Julio C.
Herrera-Leandro, Juan J.
Pardiñas-Mir, Jorge A.
Tráfico Vehicular
Sistemas Embebidos
La tecnología de detección de tráfico vehicular ha demostrado ser un área de diseño avanzada, capaz de lograr mejoras sustanciales en un rango de aplicaciones debido a su paradigma de la estructura de toma de decisiones basado en el razonamiento cognitivo. El presente trabajo presenta el desarrollo de un avance en la tecnología de detección vehicular que permite incluir un modelo formal basado en un agente autónomo e inteligente capaz de detectar vehículos a través de un solo sensor, de acuerdo a las exigencias y limitaciones de las avenidas. Se utilizaron los periféricos de UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmiter), RTC (Real Time Clock), DMA (Direct Memory Access), para el manejo de los datos, así como una aplicación como interfaz de usuario para mostrar la cantidad de tránsito. Este proceso mejora efectiva e inmediatamente la calidad del servicio en una intersección, aumentando el rendimiento de la movilidad de los vehículos. Este prototipo tiene como ventaja no solo la mejora en tiempo de traslados, sino que también el costo de producción. Se realizaron una serie de pruebas en campo con el fin de comparar la funcionalidad, ventajas y desventajas sobre otros sistemas de detección ya creados, con la intención de alcanzar un control de tránsito más barato y eficiente.
2018-08-13T22:31:00Z
2018-08-13T22:31:00Z
2018-07
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Bizarro-Álvarez, A.; Villanueva-Figueroa, J. C.; Herrera-Leandro, J. J. (2018). Sistema de detección de tránsito vehicular. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/5548
spa
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/74992021-11-05T19:52:15Zcom_11117_560col_11117_3428
A Novel SVM Voltage Supervisor
Rodríguez-García, Francisco J.
Ruizo, Luis
Rizo-Domínguez, Luis
Support Vector Machine
Raspberry Pi
Voltage Monitoring
Voltage supervisors ensure that an electronic system is turned off whenever the rail voltage drops below the threshold value. Common implementations rely on hard decisions to assert the system’s reset; however, these schemes lack flexibility in configuration. In this paper, we introduce a soft-decision system using a machine learning algorithm called support vector machine (SVM). The proposed monitoring system’s software is built on top of scikit-learn SVM libraries and experimentation was conducted in the Raspberry Pi 4 platform. Confusion matrix for the SVM model shows that the system will perform well on new and training data. Overall, the resulting system is configurable and, unlike other implementations, it can be trained in online and offline modes.
2021-08-27T17:29:47Z
2021-08-27T17:29:47Z
2021-08
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Rodríguez-García, F. J. (2021). A Novel SVM Voltage Supervisor. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
https://hdl.handle.net/11117/7499
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/82072023-03-01T14:16:36Zcom_11117_560col_11117_3428
Adaptable On-Board Computer for Nanosatellites
Peraza-Acosta, Braulio
Osuna-Valdez, Jorge A.
Angel-Guzmán, Eduardo
Rizo-Domínguez, Luis
CubeSat
ZYNQ
FPGA
OBC
Codesign
Nanosatellite
Nowadays, nanosatellite missions require a development process for the on-board computer (OBC). This process can be optimized using a unique hardware design for different applications. This paper presents the design, implementation and test of a reconfigurable OBC for nanosatellite applications. Reconfigurability is based on ZYNQ architecture that allows an iterative hardware/software co-design approach. The implementation showed an acceptable compatibility with different applications which lead to a successful integration with a custom payload subsystem. These integrated subsystems along with projects from several universities will perform a test flight on August 2022 in the mission FY22 Fort Sumner Campaign sponsored by NASA. In addition, this work can be seen as an open platform to swiftly develop further subsystem implementations.
2022-10-04T18:25:59Z
2022-10-04T18:25:59Z
2022-08
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Peraza-Acosta, B.; Angel-Guzmán, E.; Osuna-Valdez, J. A. (2022). Adaptable On-Board Computer for Nanosatellites. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
https://hdl.handle.net/11117/8207
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/40532020-02-12T06:50:23Zcom_11117_560col_11117_3428
Implementation of a BUS OFF recovery mechanism on a CAN bus driver
Pedroza-Ornelas, Alma K.
Pardiñas-Mir, Jorge A.
CAN
BUS OFF
Embedded
This report presents the implementation of the BUS OFF recovery mechanism on a CAN bus driver. The CAN protocol defined in 1991 by Robert Bosh GmbH implements 5 error detection mechanisms: 1. Bit Monitoring; 2. Bit Stuffing; 3. Frame Check; 4. Acknowledgement Check; 5. Cyclic Redundancy Check. If a node in a CAN bus does not return a recessive bit on its reply for a given time, it will be put in BUS OFF status and will stop transmitting information to the bus, until the BUS OFF status get cleared either manually or automatically. The implementation of this mechanism is made on a Freescale’s MC9S12XEP100 and involves modifications to its MSCAN (Scalable Controller Area Network) module configuration bits to enable both the BUS OFF and the Automatic BUS OFF recovery. The implementation also includes functions that will recover the bus from this state, manually, after pressing a button. This document describes the details on the previously mentioned mechanisms.
2016-12-05T16:16:51Z
2016-12-05T16:16:51Z
2016-12
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Pedroza-Ornelas, A. K. (2016). Implementation of a BUS OFF recovery mechanism on a CAN bus driver. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/4053
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/76982022-01-21T03:00:41Zcom_11117_560col_11117_3428
Safe and Secure UDS-Based Flash Programming Via CAN Bus
Maya-Padilla, Josue D.
Rivas-Silva, Héctor A.
Bootloader
Flashing
UDS
The bootloader is a firmware that helps update the application program of a microcontroller unit. In the automotive industry, a safe and secure bootloader must be implemented considering the standards that ensure the quality control of the system. In this paper, the development of a UDS bootloader via CAN bus was described according to the automotive standard ISO 26262 and automotive SPICE by using an adaptation of the V-model development cycle and considering the following sections: requirements, architecture, design and implementation, testing, and integration. For the system validation, software and system tests were executed in a controlled environment. The next step involves the execution of tests using an automotive environment.
2022-01-20T18:16:05Z
2022-01-20T18:16:05Z
2022-01
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Maya-Padilla, J. D. (2022). Safe and Secure UDS-Based Flash Programming Via CAN Bus. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
https://hdl.handle.net/11117/7698
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/101012023-09-27T09:00:19Zcom_11117_560col_11117_3428
Layered Software Architecture for Nanosatellites
Díaz-Platón, Daniel
Amador-Carrillo, Mauricio
Flores-Campillo, Luis
Hernández-García, Luis A.
Rivas-Sauceda, José A.
Romero-Navarro, Braulio R.
Rizo-Domínguez, Luis
Arm
Nanosatellite
Embedded Systems
Microcontroller
Software Architecture
Hardware Architecture
AUTOSAR
Layered software architecture has been used to increase code portability and reduce development times during the Systems Development Life Cycle (SDLC). The main objective of the EMIDSS-4 project is to develop a reliable and scalable hardware and software layered architecture for data acquisition in nanosatellites. An iterative hardware/software co-design approach was employed, transitioning from an FPGA architecture to an NXP-based microcontroller. The results demonstrate that the new architecture provides continuous and adaptable data acquisition capabilities, enhancing the long-term viability of the project. In conclusion, this study contributes to the field of space exploration and lays the foundation for future research in nanosatellites.
2023-09-26T19:13:39Z
2023-09-26T19:13:39Z
2023-08
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Díaz-Platon, D.; et al. (2023). Layered Software Architecture for Nanosatellites. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
https://hdl.handle.net/11117/10101
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/55502020-02-12T06:51:21Zcom_11117_560col_11117_3428
Wiener Filtering for Myoelectric Signal
González-Espinoza, Fernando
Rizo-Domínguez, Luis
Wiener Filter
Embedded Systems
Electromyography
EMG (Electromyography) signals are used to diagnose muscular pathologies and are also employed as inputs for electronic applications. However, a major disadvantage in detecting this signal is the noise that can be derived from power sources, incorrect placement of the electrodes, and the environment. To reduce the noise in the signal a filter must be incorporated in the system. The aim of this work is to reduce the noise generated in the muscular signals through an embedded system, using a Wiener filter with 50 coefficients. A real-time application was implemented using an Olimex SHIELD-EKG-EMG shield and a SAM V71 board. The shield was used to obtain the signal using the ADC of the SAM V71 board and the filter was programmed on the board. Several tests were performed using distinct frequencies and number of samples. With a frequency of 250Hz and 1024 samples, the system was not considered real-time, because the time needed to obtain the samples was 4.096 seconds. In this regard, if the signal reaches a programmed threshold level of the ADC, the actuator of the system would have been activated after 4.096 seconds plus the time needed to compute the filter values in the worst time scenario, making it an undesired configuration. In contrast, by reducing the number of samples to 100, the time needed to obtain the samples considerably decreased to 0.4 seconds, and thus, the system was considered real-time. On the other hand, with a frequency of 3kHz and 4096 samples, the filtered signal was almost the same as the raw signal and a similar result was obtained with 1.5Hz and 2048 samples, so both tests were discarded. Finally, the frequency that provided the best result was at 500Hz and 200 samples due to the acquisition signal time, processing filter time, and reduced number of samples. Therefore, a correct configuration of the frequency and number of samples is crucial to compute a Wiener filter on an embedded application.
2018-08-16T16:18:21Z
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2018-07
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
González-Espinoza, F. (2018). Wiener Filtering for Myoelectric Signal. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/5550
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/102632023-10-17T09:00:30Zcom_11117_560col_11117_3428
Geolocalization and Diagnostic Status Over LEOs and 4G Networks
Martínez-Torres, Josue J.
Martínez-Preciado, Dorian R.
Pardiñas-Mir, Jorge A.
Geolocation Technologies
4G Network
LEOs
Diagnostics
Remote Communication
Cellular Framework
IoT
In modern times, communication between remote devices in the field is critical for monitoring the correct functionality, unexpected events, faults, and automated processes. This ensures system stability, recovery, and alert message transmission. This paper describes a system that integrates two modems working in parallel with a microcontroller to create a monitoring device. This device was used and tested to diagnose and control an external device in real time.
2023-10-16T17:11:20Z
2023-10-16T17:11:20Z
2023-07
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Martínez-Torres, J. J.; Martínez-Preciado, D. R. (2023). Geolocalization and Diagnostic Status Over LEOs and 4G Networks. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
https://hdl.handle.net/11117/10263
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/83892023-03-01T14:16:53Zcom_11117_560col_11117_3428
Computer vision application proposal for smart inventory systems in convenience store reach-in refrigerators
Ortega-Tapetillo, Juan C.
Contreras-López, Rodrigo
González-Jiménez, Luis E.
Neural Networks
Computer Vision
Artificial Intelligence
Inventory systems in reach-in refrigerators employ manual or smart inventory outdated methods, although efficient, new methods like computer vision could render better results in less time, with less human intervention. The objective of this work proposes a computer vision system to acquire an inventory of products placed in reach-in convenience store refrigerators. A comparative of different computer vision object recognition models was performed to select the most appropriate model for the application. Then, based on the model characteristics and the application requirements, a YOLOv4 object recognition model was selected. Along with a 2-dimension camera positioning rig to capture a live video feed of the products to count for the inventory. Future works could include a real size prototype and further development into a commercial product.
2023-01-10T00:29:31Z
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2022-08
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Ortega-Tapetillo, J. C.; Contreras-López, R. (2022) Computer vision application proposal for smart inventory systems in convenience store reach-in refrigerators. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
https://hdl.handle.net/11117/8389
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/74732021-11-17T20:29:09Zcom_11117_560col_11117_3428
Improving Firmware Development Through the Rust Programming Language
Pérez-García, Miguel
Mejía-Sánchez, Diego A.
Embedded Software
Firmware
Architecture
Programming Languages
ANSI-C and C++ have historically been the go-to option when developing embedded software but both languages lack memory security features which have been proven to be problematic by security standards. The Rust Programming Language has been pushed as a progressive alternative when security is a concern in firmware development and it has been shown its viability by the community and the industry.
2021-08-12T17:32:27Z
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2021-08
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Pérez-García, M. (2021). Improving Firmware Development Through the Rust Programming Language. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
https://hdl.handle.net/11117/7473
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/74982021-11-05T19:52:53Zcom_11117_560col_11117_3428
Defining an Air Pollution Sensor Inside the Car
González-Casillas, Luis A.
Rivas-Silva, Héctor A.
Automotive SPICE
AUTOSAR
Air Pollution
This paper provides the specification and definition of a system capable of reading pollution inside the cabin of an automobile and shows the measurements to all passengers. Requirements elicitation, system requirements analysis, system architectural design, software requirements analysis, software architectural design, software detailed design and unit construction phases from the automotive Spice process reference model will be explained in detail and some examples will be shown. This paper can function as a guide to define and specify a system using different methodologies between these phases. The system design proposed here can be a starting point for future applications related to automobile pollution measurements, for example, reading environmental pollution and monitoring automobile emissions.
2021-08-27T17:12:05Z
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2021-08
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
González-Casillas, L. A. (2021). Defining an Air Pollution Sensor Inside the Car. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
https://hdl.handle.net/11117/7498
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/59772020-02-12T06:48:00Zcom_11117_560col_11117_3428
Automotive Cluster based on Raspberry Pi 3 B+
Alayón-Sauceda, Manuel A.
Collazo-Velázquez, Adrian M.
Rivas-Silva, Héctor A.
Embedded System
Automotive Cluster
CAN
Raspberry Pi
Linux
The automotive cluster is one of the most important devices in a car and is the interface between the car and the driver. However, the development of this Electronic Control Unit (ECU) used in the automotive industry is complex and expensive. The Raspberry Pi 3 is a lower cost board that can be used as an alternative board due to its versatility and ease of use. Therefore, the aim of the project is to develop an automotive cluster using the Raspberry Pi 3 as the main board, and be able to connect it to a CAN network. Buildroot was the main tool used in this project allowing to generate a customized Linux-based Operating System (OS). Furthermore, the project included the CAN-utils package and SocketCAN Application Programming Interface (API) to receive CAN messages, through a PiCAN2 module, and display the animation according to the message. Also, the interface was created using Qt5 IDE, so it was essential to add those Qt5 packages to the Raspberry Pi 3 as well. Finally, this project was configured to work with a baudrate of 100 Kbps. In conclusion, the proposed project is a practical choice for low cost hardware and free software automotive cluster, also it is user-friendly and interactive.
2019-08-20T16:16:27Z
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2019-07
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Alayón-Sauceda, M.A. & Collazo-Velázquez, A.M. (2019). Automotive Cluster based on Raspberry Pi 3 B+, Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/5977
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-ND-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/74912021-11-17T20:08:08Zcom_11117_560col_11117_3428
Embedded Implementation of a Kalman Filter for the Fusion of Automotive Inertial Sensors Using CARLA Simulator
Castillo-Torres, Ricardo J.
González-Jiménez, Luis E.
Kalman Filter
Autonomous Vehicles
Sensor Fusion
Kalman Algorithm
The aim of this paper is to build a real-time Kalman filter that collects and fuses sensor data from vehicles to provide more accurate information of the car’s position and orientation. This research work uses the Carla simulator as the platform to simulate a real environment.
2021-08-25T19:24:33Z
2021-08-25T19:24:33Z
2021-07
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Castillo-Torres, R. J. (2021). Embedded Implementation of a Kalman Filter for the Fusion of Automotive Inertial Sensors Using CARLA Simulator. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
https://hdl.handle.net/11117/7491
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/55492020-02-12T06:45:23Zcom_11117_560col_11117_3428
Reemplazo del protocolo SENT por LIN
González-García, José M.
Sepúlveda-Cisneros, José J.
Villa-Chávez, Javier
Paz-Vázquez, Roberto
Rizo-Domínguez, Luis
SENT
LIN
Automotriz
Sistemas Embebidos
Existen diversos protocolos de comunicación para interconectar dispositivos de control electrónico en un automóvil. La mayoría de las veces, más de un protocolo de comunicación convive dentro del mismo, cada uno muy diferente en términos de costos, velocidad, dependencias de hardware, etcétera. El propósito de este trabajo es comparar los protocolos de comunicación de bajo costo SENT y LIN, que se utilizan en la industria automotriz, y proporcionar información que ayudará a reemplazar o elegir el protocolo que mejor se adapte a sus necesidades, con la descripción de la forma en que operan, los formatos de trama y las topologías de red. La parte central del trabajo es la comparación teórica y práctica de los protocolos, para lo cual nos basamos en varias fuentes de dominio público, así como los estándares respectivos de cada protocolo (J2716_201001 para SENT y la especificación LIN 1.3) para obtener información valiosa, como las ventajas y desventajas de cada uno. Posteriormente, se obtuvieron varias métricas derivadas de la implementación de ambos protocolos en tarjetas de desarrollo DEMO9S12XEP100 con enfoque en el tiempo de transmisión, recepción y uso de la CPU y, finalmente, de acuerdo a las necesidades específicas del usuario, poder tomar la decisión de qué protocolo es óptimo para la aplicación del usuario.
2018-08-14T20:58:59Z
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2018-07
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
González-García, J. M.; Sepúlveda-Cisneros, J. J.; Villa-Chávez, J.; Paz-Vázquez, R. (2018). Reemplazo del protocolo SENT por LIN. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/5549
spa
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/59782020-02-12T06:47:52Zcom_11117_560col_11117_3428
System of data recollection, analysis and transfer by NFC for transport systems
González-Leycegui, Brandon M.
Gutiérrez-Ruvalcaba, Iván E.
Magdaleno-Casillas, Mauricio D.
Pulido-Bernal, Álvaro B.
Garabito-Siordia, Luis E.
Garabito-Siordia, Luis E.
NFC
GPS
tag
FreeRTOS
secure communication
Near Field Communication
Real Time Operative System
This paper shows the development and test of a prototype that collects and analyzes data of cycling trips, such as position, distance, speed, and travel time. This device was made to provide an extra security layer to the data transfer in embedded systems. The raw information that is produced by the project described in this paper is highly valued, so there is a need to record and transfer data in a secure way between electronic devices. The solution proposed in this project was based on the Near Field Communication (NFC) protocol to make the communication stage from an Electronic Control Unit to NFC tags, and then, the information stored in the tags can be read from smartphones that have an NFC module inside them. The data was generated from a Global Position System (GPS) module and antenna using the Haversine formula to calculate the distance between two geographical points, this considering the earth as a sphere to minimize the error produced taking the earth as a plane surface. A functional device that includes extra security of the data transfer in cycling trips, through NFC technology was successfully developed, however, future implementations can be extrapolated to other areas, such as the transportation sector.
2019-08-20T16:19:00Z
2019-08-20T16:19:00Z
2019-07
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
González-Leycegui, B.M.; Gutiérrez-Ruvalcaba, I.E.; Magdaleno-Casillas, M.D. & Pulido-Bernal, Á.B. (2019). System of data recollection, analysis and transfer by NFC for transport systems. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/5978
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/42292020-02-12T06:45:23Zcom_11117_560col_11117_3428
Configuration of Local Interconnect Driver 4.0.3 Based on AUTOSAR Standard
García-Palomera, Jesús
Campos-Rodríguez, Raúl
LIN
Communication
AUTOSAR
This work is intended to illustrate the analysis and design needed to implement the LIN driver functionality Lin_GetStatus(). The objective of such a functionality is to detect the possible states of the LIN bus as specified by the AUTOSAR standard. The implementation of the driver developed in this work has been developed in the NXP microcontroller MC9S12XEP100 on the DEMO9S12XEP100 experimentation board. The microcontroller is a 16-bits dual core RISC ECU of automotive grade.
2017-02-07T18:30:48Z
2017-02-07T18:30:48Z
2016-12
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
García-Palomera, J. (2016). Configuration of Local Interconnect Driver 4.0.3 Based On AUTOSAR Standard. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/4229
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/40362020-02-12T06:50:20Zcom_11117_560col_11117_3428
Reconfigurable Automotive Cluster Based on Intel x86_64 Microprocessor Architecture
Moreno-Vergel, Adriana L.
Rivas-Silva, Héctor A.
Campos-Rodríguez, Raúl
Buildroot
QT
Kernel Configuration
Embedded Linux
x86_64 Architecture
Reconfigurable Automotive Cluster
Reconfigurable automotive clusters offer extensive functionality and content customization capabilities. An application called CLUSTER_PI is currently available and runs under the ARM architecture on a Raspberry Pi board. Applications configured on this microcontroller require a high demand for data processing and cannot be tracked due to limited memory capacity. For projects with a greater demand for graphics, it is necessary to have an architecture that allows more information processing. Because future projects need more information demand, processing capacity and graphics, Minnowboard Max is chosen over Raspberry Pi since it offers more features and performance. The main objective of this work is to migrate CLUSTER_PI application from ARM to x86_64 architecture, for this, a new kernel must be configured according to the application’s requirements and then compiled. Buildroot is used to configure and compile the Kernel with the necessary modules, libraries and configurations. This tool uses cross-compilation and also allows the creation of a complete Linux embedded system, which includes: bootloader, root filesystem, kernel image and cross-compilation toolchain. At first, mandatory packages for CLUSTER_PI App like QT5 and SSH are selected in the kernel configuration. The most important components and their dependencies are explained in detail in Section 4. Once the configuration is saved, the Makefile is created, which is responsible for: downloading the packages; configure, build and install the compilation tools; generate the kernel image, the bootloader, and the root filesystem. After generating the Linux system, CLUSTER_PI application is run on the Minnowboard Max obtaining the same graphic environment and functionalities as in the Raspberry Pi. With the development of this work, it is possible that new research work will emerge based on the x86_64 architecture, thus allowing greater support to other automotive applications, better graphics
2016-11-24T16:08:42Z
2016-11-24T16:08:42Z
2016-11
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Moreno-Vergel, A. L. (2016). Reconfigurable Automotive Cluster Based on Intel x86_64 Microprocessor Architecture. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/4036
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/55422020-02-12T06:49:53Zcom_11117_560col_11117_3428
Scheduler de sucesión binaria con cambio de contexto
Campeche-Valencia, Juan C.
Espinoza-Norzagaray, Jesús M.
Solano-Alonso, Sergio
Martínez-Chávez, Francisco
Context Switch
Scheduler
Cambio de Contexto
Sistemas Embebidos
En un sistema embebido es primordial la optimización de los recursos, por lo que es importante el uso de técnicas multitareas que permitan a los diseñadores de software asignar los recursos de manera eficiente. El scheduler o planificador es la base para lograr un sistema multitareas, porque administra el orden de ejecución de las tareas y distribuye la carga del procesador. En este trabajo se presenta la implementación de un scheduler de sucesión binaria con la capacidad de configurar un número variable de tareas, su frecuencia de ejecución y el desface para evitar colisiones. El scheduler tiene un mecanismo de cambio de contexto que complementa el proceso automático de guardado y restaurado de los registros del procesador cuando una interrupción ocurre, lo que evita la perdida de información de las tareas. Con el uso del modelo de programación para ARM, se desarrolló código en lenguaje c el scheduler con bloques de instrucciones en ensamblador para implementar el cambio de contexto; además se utilizaron dos punteros a la pila para separar la memoria el scheduler de las tareas, excepciones del sistema con la finalidad de dar menor prioridad en los procesos del scheduler que las interrupciones externas invocadas por periféricos y el reloj del sistema definiendo los tiempos de ejecución de las tareas. El cambio de contexto en un scheduler puede llegar a ser una debilidad importante en el sistema, con lo que se compromete el tiempo de respuesta de un sistema multitareas, la selección de una mala estrategia pudiera afectar hasta ≈ 350µsec en un procesador de 200MHz.
2018-08-09T22:49:33Z
2018-08-09T22:49:33Z
2018-07
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
http://hdl.handle.net/11117/5542
spa
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/59732021-08-18T19:39:13Zcom_11117_560col_11117_3428
Secure AES Frame Encryption for CAN FD
Lugo-Meneses, Carlos A.
Peralta-Reynoso, Diego
Otero, Abraham T.
Cybersecurity
AES Algorithm
SAM V71
AVANXE7
FPGA
CAN FD
The Controller Area Network Flexible Data Rate (CAN FD) is a trending protocol in the automotive communications since it has the capability of coexisting with previous versions and it also has a faster data rate. However, a major cybersecurity disadvantage is its vulnerability to attacks at the wired physical layer where the messages are transmitted. A solution for this vulnerability is to use cybersecurity algorithms, such as the Advanced Encryption Standard (AES) to cipher CAN FD messages. The aim of this paper is to create the Secure AES Frame Encryption (SAFE) kernel that is part of the Electronic Control Unit (ECU) and uses the AES algorithm to cipher CAN FD messages to avoid hacking the ECU. A real-time application was implemented using the SAM V71 and AVANXE7 FPGA boards. The SAM V71 board was programmed to allocate the CAN FD communication stack and the FPGA board was used to implement the SAFE kernel. The reason for executing the SAFE kernel on the FPGA board was to reduce the AES processing time without affecting the timing of the CAN FD messages. To decrease the possibilities of reverse engineering, a random key was used for ciphering every single CAN FD message. A major finding of this project was the short period of time (410 nanoseconds) for the ciphering and deciphering processes of the SAFE kernel to occur. This methodology has current applications in OTA technologies for securing ECUs' digital content while it is being updated as well as for avoiding car information manipulation and theft.
2019-08-19T18:37:18Z
2019-07
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Lugo-Meneses, C.A. & Peralta-Reynoso, D. (2019). Secure AES Frame Encryption for CAN FD. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/5973
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/TodosLosDerechosReservados.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/49432020-02-12T06:46:03Zcom_11117_560col_11117_3428
Automotive Embedded Communication System with Multi-Protocol over Multi-core Architecture
Zendejas-García, Salvador
Campos-Rodríguez, Raúl
Multi-Core Architecture
Embedded Protocol
Embedded Communication
The aim of this work is to provide a communication Electronic Control Unit capable to manage greater bus load than tradition it holds, without a significant increase in the CPU load. This objective is achieved by implementing a CAN protocol with a multi-core architecture in order to manage functions triggered by events (ISR). In the proposed solution, an entire core is configured to only to manage this ISR’s, while other core is responsible for the request of functions executed in upper layers. Also the ECU shall provide the capability to connect to other high resolutions sensors and actuators, with a low cost protocol, also embedded in the multi-core architecture. The system offers a secure access method trough a XTEA encryption algorithm in order to be capable of offer diagnostic services and or re-flashing some features or the whole system.
En este trabajo se tuvo el objetivo de proveer una unidad de control electrónico automotriz capaz de manejar una mayor carga en el bus que la tradicional sin un incremento significativo en la carga del CPU. Este objetivo será alcanzado mediante la implementación del protocolo CAN con arquitectura multi-núcleo para manejar funciones lanzadas por eventos asíncronos (ISR). En la solución propuesta un núcleo será configurado para manejar solamente los eventos externos (ISR), mientras que el otro núcleo será responsable de la solicitud de funciones ejecutadas en capas superiores. La ECU también debe proveer la capacidad de conectarse con sensores de alta resolución y actuadores con un protocolo de bajo coste, el cual estará implementado en una arquitectura de multi-núcleo. El sistema ofrecerá un método de acceso seguro a través del algoritmo de encriptación XTEA con el cual se accederá a servicios de diagnóstico e incluso la capacidad de poder reprogramar algunos servicios o el sistema completo.
2017-09-12T14:54:43Z
2017-01
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Zendejas-García, S. (2017). Automotive Embedded Communication System with Multi-Protocol over Multi-core Architecture. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/4943
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/TodosLosDerechosReservados.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/51522020-02-12T06:45:23Zcom_11117_560col_11117_3428
Software para desarrollo de pruebas para sistemas embebidos utilizando el protocolo CAN
Mejía-Sánchez, Diego A.
Villalón-Turrubiates, Iván E.
Protocolo CAN
Sistemas Embebidos
Vehiclespy
Este trabajo describe la creación de una solución de software para el desarrollo y ejecución de pruebas funcionales utilizando el protocolo CAN, presente en los sistemas embebidos de la industria automotriz. Este software fue construido en su totalidad con el lenguaje de programación C# sobre el marco de desarrollo .NET. Debido a que CAN no forma parte de los protocolos estándar de un equipo de cómputo, el programa hace uso de dispositivos comerciales que sirven de interfaz entre CAN y el protocolo USB para funcionar. Las prestaciones del programa incluyen la generación de reportes de ejecución, una base de datos con el resultado de las pruebas funcionales y una capa de abstracción de hardware que permite utilizar distintas interfaces USB a CAN. El resultado del trabajo es un software para el desarrollo y ejecución de casos de prueba utilizando el protocolo CAN que permite la interoperabilidad de interfaces USB a CAN de varios fabricantes. Aunque existen programas informáticos comerciales de prestaciones superiores, estos tienen la desventaja de ser considerablemente más costosos que la solución propuesta en este proyecto. Lo anterior en virtud de que debe pagarse una licencia para cada equipo en el que se instale un programa comercial. Mientras que el software de este trabajo ha sido desarrollado con herramientas de distribución gratuita. Además, los programas comerciales están diseñados para trabajar con una interfaz USB a CAN específica, generalmente distribuida por el mismo fabricante del programa. Por ello, la solución propuesta en este trabajo es una alternativa viable para el desarrollo de pruebas funcionales. Especialmente en escenarios en los que, debido a la cantidad de equipos de cómputo requeridos, utilizar una solución comercial tendría un costo significativo.
This document describes the implementation of a software solution to develop and execute functional tests using the CAN protocol, which is a communication protocol widely used in automotive embedded systems. This software was entirely developed using C# programming language over the .NET framework. Since the CAN protocol is not part of the standard protocols of a computer equipment, the program makes use of commercial devices that serves as an interface between CAN and USB protocols in order to function properly. Program features include the generation of execution reports, a database to store the test results, and a hardware abstraction layer that uses different USB to CAN interfaces. As a result, the developed software executed the testcases using three different hardware interfaces, while preserving exactly the same functionality. Although there might be commercial software available with a greater set of features, they have the drawback of being considerably expensive compared to the software solution proposed in this work.. This is because a license fee has to be paid to the software vendor for every computer that uses its software, while the program described in this document has been developed using only free software tools. Furthermore, commercial software is generally created by the same vendors of USB interfaces, therefore, they only work using their own products. Therefore, the software proposed in this document is a viable alternative for functional testing development, particularly in scenarios where depending on the number of computers needed, the use of a commercial solution would have a significant cost.
2018-01-12T22:09:20Z
2018-01-12T22:09:20Z
2017-12
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Mejía-Sánchez, D. A. (2017). Software para desarrollo de pruebas para sistemas embebidos utilizando el protocolo CAN. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/5152
spa
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-ND-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/55442020-02-12T06:59:40Zcom_11117_560col_11117_3428
DEBI (Device for Bikes)
Santiago-Saavedra, Emmanuel J.
Mercado-Castellanos, Felipe J.
García-Camarena, Carlos A.
Device for Bikes
Proximity Sensor
Directional Lights
Brake Light
Vehicle Collision
Remote Control
En la ciudad de Guadalajara, Jalisco en México, la seguridad de los ciclistas en áreas urbanas es un gran problema. El gobierno ha invertido en infraestructura como ciclovías y otros programas de movilidad para resolver este conflicto, pero el riesgo de seguridad continua. El dispositivo llamado DEBI (device for bikes) fue desarrollado como prueba de concepto que proporciona características de seguridad activa para ciclistas en áreas urbanas con la implementación de un dispositivo económico y portable. Las principales características de DEBI incluyen: Luces LED que son usadas para indicar cuando el ciclista está frenando y luces direccionales que son controladas de forma inalámbrica usando una aplicación de software ejecutada desde un smartphone. DEBI puede también detectar cuando otros vehículos se acercan en curso de colisión y activa una alarma acústica para alertar al ciclista. Todas estas características son alcanzadas gracias al acelerómetro con tecnología MEMs (Microelectromechanical Systems) y el sensor ultrasónico de proximidad que se comunica con el componente principal que es el microcontrolador ATmega328p de Atmel que está integrado en la tarjeta de desarrollo Bluno Beetle que además cuenta con un módulo de comunicación bluetooth embebido. Los resultados fueron satisfactorios considerando el alcance de este proyecto y todas las funcionalidades de seguridad fueron probadas. Sin embargo, es importante notar que algunas cuestiones relacionadas con lecturas falso-positivas fueron encontradas bajo circunstancias específicas, esto podría ser corregido en futuras versiones usando un sensor de proximidad más robusto, aunque esto requiere un análisis más detallado debido a que incrementaría de manera significativa el costo del dispositivo.
In the city of Guadalajara, Jalisco in Mexico, the safety of cyclists in urban areas is a current problem. The government is investing in infrastructure like bicycle paths and other mobility programs to solve this issue, but there is still a lack of security measures that allow cyclists to ride safely, for example, the incorporation of technological devices with safety features. DEBI (Device for Bikes) is a product developed as a proof of concept to provide active safety features for cyclists in urban areas by implementing a low-cost and portable device. The main features of DEBI include: LED lights used to indicate when the cyclist is stopping and turn signals that are controlled via wireless using a software application running on a smartphone. DEBI can also detect when other vehicles are approaching in collision course and activate an acoustic alarm to alert the cyclist. All these features are achieved thanks to accelerometer with Microelectromechanical Systems technology (MEMs) and an ultrasonic proximity sensor that communicates with the core component, the ATmega328p microcontroller by Atmel™, integrated in the Bluno Beetle™ development board with a built-in Bluetooth communication module. The result was satisfactory considering the scope of this project and all safety features were validated. However, it is important to note that issues related to false-positive detection were found under specific circumstances, this could be corrected in future versions using a more robust proximity sensor, but it will require further analysis since this could significantly increase the cost of the device.
2018-08-10T22:04:24Z
2018-08-10T22:04:24Z
2018-05
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Santiago-Saavedra, E. J.; Mercado-Castellanos, F. J. (2018). DEBI (Device for Bikes). Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/5544
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-ND-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/48342021-09-07T04:00:15Zcom_11117_560col_11117_3428
Ambilight for Minnowboard
Ramos-Cacique, Ernesto
Pardiñas-Mir, Jorge A.
APA102
Linux
WS2812B
MinnowboardMax
In the development community focused on the embedded systems, there are many projects designed to entertain. One of these projects enhances the users experience when watching television by adding light effects behind the television with the colors shown on the screen. This function is called Ambilight. Nevertheless, all projects providing such functionality are available only for single board computers based on the ARM architecture. The objective of this work is to provide the Ambilight functionality in boards with an x86_64 architecture, more specifically the MinnowboardMax. Therefore, a Linux driver focused on the utilization of the SPI and DMA devices in the MinnowboardMax was developed and thus, an interface with RGB LEDs was provided. Then, a library to control the driver from the user space was developed including the functions needed to provide the driver with the colors shown on the screen. The driver developed was tested in two Linux distributions, Ubuntu and Arch Linux. These tests proved that the driver was reliable and fast enough to not affect the performance of the MinnowboardMax. In addition, the control libraries from this project can be easily implemented by anyone and provide functions such as color presets, user customized colors, and more importantly, the Ambilight.
2017-08-14T19:58:42Z
2017-07
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Ramos-Cacique, E. (2017). Ambilight for Minnowboard. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/4834
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/TodosLosDerechosReservados.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/55462020-02-12T06:59:36Zcom_11117_560col_11117_3428
Secure Firmware Updates for Automotive Nodes
Ávila-Gutiérrez, Carlos I.
González-Rodríguez, Jorge A.
Páez-Rodríguez, Tomas I.
Rivas-Silva, Héctor A.
Embedded Systems
Firmware Updates
CAN
Automotive
With the fast-growing smart applications in the automotive market, the need to provide a robust, secure, and standardized mechanism to solve firmware defects or improve the features within the node, has become a key factor for the Electronic Control Units (ECUs) in the car. Some research has aimed to solve this mechanism; however, a standardized and secure solution has not been addressed. The objective of this thesis is to provide a robust, secure, and standardized firmware update mechanism for any given ECU. The update process consisted in implementing a bootloader application in charge of the reprogramming process while the new firmware was received through the use of Unified Diagnostic Services (UDS) over the Controller Area Network (CAN) protocol. A secure communication channel was required since an unauthorized access might cause a security risk for car users. This security requirement was fulfilled by implementing a “Seed & Key” mechanism using encryption and decryption algorithms implemented in the hardware. The process described in this thesis does not cover the mechanisms used to transmit the new firmware version (wired or wirelessly), as the application targets the ECU / edge node considerations to achieve a secure and sophisticated firmware update process. The implementation was based on an ARM Cortex® M4 device manufactured by NXP Semiconductors showing satisfactory results as the device was able to update its firmware by connecting a UDS client in charge of sending the new image over the CAN protocol. This update process can be used in further research to address other electronic features, such as the implementation on reduced-memory devices, the use of different encryption/decryption algorithms not implemented in hardware or even extend the functionality to other fast-speed interfaces.
Con el crecimiento acelerado de las aplicaciones inteligentes en el mercado automotriz, la necesidad de proveer un mecanismo robusto, seguro y estándar para resolver defectos de firmware o mejorar las características en un nodo, se ha vuelto un factor clave para las unidades de control electrónicas ECU (del inglés, Electronic Control Unit) dentro del automóvil. Algunos estudios se enfocan en resolver dicho mecanismo, sin embargo, no se ha creado una solución estándar y segura. El objetivo de este trabajo es proveer un mecanismo de actualizaciones de firmware robusto, seguro y estándar para cualquier ECU. El proceso de actualización consistió en implementar una aplicación de bootloader que se encarga del proceso de reprogramación al momento de recibir un nuevo firmware por medio del estándar Servicios Unificados de Diagnóstico UDS (del inglés, Unified Diagnostic Services) sobre el protocolo CAN. Se requirió un canal seguro de comunicación dado que un acceso no autorizado podría causar un riesgo de seguridad para los usuarios de los automóviles. Dicho requerimiento de seguridad se cumplió implementando un mecanismo de “semilla y llave” con algoritmos de encriptación y desencriptación por medio de hardware. El proceso descrito en este trabajo no cubre los mecanismos usados para transmitir una nueva versión de firmware (alámbrica o inalámbricamente), ya que la aplicación se enfoca en consideraciones del ECU o nodo para lograr un proceso seguro y sofisticado de actualización de firmware. La implementación se basó en un dispositivo ARM Cortex® M4 fabricado por NXP Semiconductors mostrando resultados satisfactorios, dado que el dispositivo fue capaz de actualizar su propio firmware al conectar un cliente de UDS a cargo de enviar la nueva imagen sobre el protocolo Controller Area Network (CAN). Este proceso se puede usar en investigaciones posteriores para cubrir otras características electrónicas, por ejemplo, la implementación en dispositivos con poca memoria, el uso de diferentes algoritmos de encriptación/desencriptación que no sean por hardware o incluso extender la funcionalidad con otras interfaces de mayor velocidad.
2018-08-13T18:48:31Z
2018-05
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Ávila-Gutiérrez, C. I.; González-Rodríguez, J. A.; Páez-Rodríguez, T. I.; (2018). Secure Firmware Updates for Automotive Nodes. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/5546
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/TodosLosDerechosReservados.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/57072020-02-12T06:45:52Zcom_11117_560col_11117_3428
Design and Implementation of an Embedded Control for a Recycling Machine
Rodríguez-Soto, Antonio
Rizo-Domínguez, Luis
Sistemas Operativos
Operative Systems
Recycling Machine
Máquina de Reciclaje
Mexico recycles around 60 % of all PET bottles consumed in its internal market and is the leader in food-grade recycled PET. Mexico leads this industry above the USA and Canada, and its contribution is not just economical but more so, a measure to improve our environment. The PET recycling industry faces the challenge of the inefficient process to recover a PET bottle from waste. The aim of this work is to facilitate the recovery process of a PET bottle for recycling by designing and implementing an affordable recycling machine. There are two key components devised in this work to accomplish this goal: the infrared sensor stage and the operative system; both components are embedded into the same low power microcontroller from the Cortex M4 family. The sensor stage is based on infrared pairs connected to the microcontroller ADC input, a self-calibration sequence calculates the necessary offset to compensate for the hardware bias. This calibration takes place one time during initialization. Several tests were performed to tune the sensor output so that it could be used as a threshold level to distinguish a PET bottle. A second sensor used is the E3ZM-B OMRON, this device reinforces the sensor stage as the output is connected to the microcontroller input, which determines if a PET bottle is on the conveyor. The second key component of this work is the operative system, a multi task, and fully preemptive system is embedded into the microcontroller, it manages the machine operations by means of tasks processed depending on its priorities, a high priority task can interrupt a lower priority task, this is known as preemption which is achieved by a context switch. In this work, the context switch lead to a not deterministic microcontroller behavior and the PC register was loaded with the wrong return address needed to continue with the program execution. As a result, the periodical tasks were processed correctly but they should last no longer than 1ms, as it is not possible to preempt them. On the other hand, the sensor stage worked as expected with the sole condition of avoiding a beam of light.
2018-11-14T21:25:41Z
2018-11-14T21:25:41Z
2018-10
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Rodríguez-Soto, A. (2018). Design and Implementation of an Embedded Control for a Recycling Machine, Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/5707
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/41012020-02-12T06:45:20Zcom_11117_560col_11117_3428
Reconocimiento de patrones en imágenes con un sistema embebido
Lara-Núñez, Rodolfo S.
Mares-Ruiz, Martín J.
González-Jiménez, Luis E.
Rizo-Domínguez, Luis
OpenCV
Sistema Embebido
Linux
Web Cam
Reconocimiento de Señales
Este trabajo se enfoca en el desarrollo e implementación de un programa capaz de procesar imágenes en un sistema embebido. Los objetivos principales fueron el reconocimiento facial y la detección de una señal de tránsito, enfocado en el proceso de identificar las señales de Stop. Para cada finalidad, se emplearon diferentes algoritmos para procesar las imágenes y obtener el resultado deseado. Se realizaron pruebas funcionales para verificar el comportamiento de los métodos y se reportaron los resultados experimentales.
2016-12-16T17:07:20Z
2016-12-16T17:07:20Z
2016-12
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Lara-Núñez, R. S.; Mares-Ruiz, M. J. (2016). Reconocimiento de patrones en imágenes con un sistema embebido. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/4101
spa
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/51532020-02-12T06:45:23Zcom_11117_560col_11117_3428
Scheduler para sistemas operativos en tiempo real
Hino-Aguilar, Mitsuki
Preciado-Bautista, Luis E.
Rivas-Silva, Héctor A.
Scheduler
Sistemas Operativos
En un sistema operativo, la parte más importante que realiza la toma de decisiones de qué tarea es la siguiente en ejecutarse, es el scheduler. El scheduler debe ser exacto a la hora de otorgar tiempo de ejecución a las tareas para no afectar a las demás en su tiempo de ejecución, y así poder tener un scheduler estable y evitar la latencia en el sistema operativo. El presente trabajo propone la implementación de un scheduler en un microcontrolador ATSAMV71Q21 y una tarjeta de desarrollo SAM V71, ambos de ATMEL, mediante la propiedad de los números binarios, ya que la secuencia de los números binarios es repetitiva, se toma ventaja de ello para poder realizar seis tareas, tres independientes y tres dependientes. Cada una de estas tareas se ejecuta en su debido tiempo mediante un contador que se incrementa cada 500 microsegundos. Este contador es controlado por un temporizador del sistema, configurado para que genere interrupciones y cada interrupción pueda incrementar el contador, el cual dirá qué tarea es la que sigue en ejecutarse. Al ser el temporizador del sistema independiente de los demás periféricos del microcontrolador, se tiene una interrupción exacta, y así se genera una activación de la tarea en el tiempo calculado, lo que da como resultado un scheduler bastante estable y confiable.
In an operating system, the most important component in charge of deciding which task runs next, is the scheduler. The scheduler must be precise at the time of granting the execution time for the tasks in order to not to affect other tasks in their execution time, and thus, have a stable scheduler and avoid latency in the operating system. The present work explains the implementation of a scheduler in an ATSAMV71Q21 microcontroller and a SAMV71 development card, both from ATMEL, by means of the property of the binary numbers, since the sequence of binary numbers is repetitive, the objective is to perform 6 tasks, 3 independent and 3 dependent. Each of these tasks is executed in due time by a counter that increases every 500 microseconds. This counter is controlled by a system timer, configured to generate interruptions and each interruption can increase the counter, which will tell us which task is still running. Since the timer of the system is independent of the other peripherals of the microcontroller, there is an exact interruption and thus, an activation of the task in the calculated time is generated, obtaining a stable and reliable scheduler.
2018-01-12T22:53:39Z
2018-01-12T22:53:39Z
2017-12
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Hino-Aguilar, M.; Preciado-Bautista, L. E. (2017).Scheduler para sistemas operativos en tiempo real. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/5153
spa
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-ND-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/46352020-02-12T06:45:23Zcom_11117_560col_11117_3428
Sistema de control embebido para convertidor DC/DC de alta elevación
Huidobro-García, Víctor H.
González-Jiménez, Luis E.
Rivas-Silva, Héctor A.
Convertidor DC/DC
Sistemas Embebidos
Baterías de Alto voltaje
Este trabajo aborda el tema de los convertidores corriente directa/corriente directa (DC/DC), cuyo desarrollo se presenta como un sistema embebido de aplicación automotriz, que incluye las explicaciones del circuito electrónico, el programa del sistema, la ley de control del convertidor y el proceso que asegura la calidad del sistema. El convertidor DC/DC atiende a la problemática de elevar el voltaje suministrado por una batería de plomo de 12V a un voltaje de corriente continua de hasta 400 V con una potencia máxima de 200W y eficiencia superior al 90%. Típicamente los convertidores de voltaje tienen una ganancia que oscila entre 10 y 15 unidades, por lo que una ganancia superior a las 30 unidades se considera alta ganancia. Para cubrir el requisito de alta ganancia el presente proyecto propone la utilización de un convertidor cuya topología se considera novedosa respecto a circuitos tradicionales como el BOOST o el Flyback. Lo novedoso del funcionamiento del convertidor DC/DC radica en su configuración capaz de cargar dos capacitores en paralelo y descargarlos en serie a la vez que combina la topología tradicional del convertidor Flyback. Adicionalmente, se incorpora como elemento de conmutación un MOSFET de SiC, cuya capacidad de operación en temperaturas superiores a 150 ° C lo convierte en un elemento ideal para aplicaciones automotrices.
2017-06-07T22:00:49Z
2017-06-07T22:00:49Z
2017-03
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Huidobro-García, V. H. (2017). Sistema de control embebido para convertidor DC/DC de alta elevación. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/4635
spa
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/48272020-02-12T06:47:54Zcom_11117_560col_11117_3428
Trailer Reverse Assist. Optical Follow Me
Salcido-Zarco, Alejandro
Márquez-Gutiérrez, Efraín
Pizano-Escalante, José L.
Traxxas
Atmel SAM v71
Reverse Assist
Person Tracking
Backing-up a trailer is a difficult task even for experienced users, and thus, solutions exist for assisting the steering of a vehicle-trailer system by just requiring the input of the desired trailer’s trajectory. Nevertheless, the problem is not entirely solved as the selected trajectory clearance while reversing a trailer is not completely available due to visibility obstructions, making reversing a trailer an unsafe maneuver. The objective of this work is to perform a proof-of-concept of a system which aids the user in the process of backing up a trailer through the desired trajectory where limited visibility is present. This was accomplished by developing an add-on feature capable of tracking a helping person. The new feature provides the required information so that existing compatible trailer reversing solutions can steer and accelerate the vehicle to follow the tracked person while also keeping a safe distance. Moreover, potential collisions are prevented by the addition of a close proximity object detection functionality. For this, a scaled prototype of the proposed system was developed by applying the “Vee Model” methodology where the requirements, architecture, solution design, implementation, and validation steps were followed. A successful proof-of-concept was accomplished after validating the capacity of the prototype to both identify and follow a person, while maintaining a safe distance, and to detect objects in the vehicle’s path. In addition, the documentation of the system’s design, development, and validation was achieved rendering the feature ready for full scale development. In conclusion, the “Trailer Reverse Assist - Optical Follow Me” system add-on can further assist in the process of backing-up a trailer safely in environments where the visibility is limited while also preventing collisions with nearby objects.
2017-08-09T17:52:06Z
2017-07
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Salcido-Zarco, A.; Márquez-Gutiérrez, E. (2017). Trailer Reverse Assist. Optical Follow Me. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/4827
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/TodosLosDerechosReservados.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/102622023-10-17T09:01:01Zcom_11117_560col_11117_3428
CAN-Ethernet Gateway for Visualizing CAN Network Packets in Wireshark
Ruiz-Ochoa, Juan C.
Santana-Sánchez, Sergio N.
CAN-Ethernet Gateway
CANoe
Wireshark
In automotive control systems, the analysis of CAN messages is key to identify and correct errors. This paper presents a CAN-Ethernet Gateway, which allows knowledge acquisition from the analysis CAN systems. The FRDM-K64F board is utilized as it supports both CAN and UDP communication protocols. In addition, a CAN transceiver is used to establish the connection with the Vector CAN interface. Therefore, all gateway functionality is visualized in the computer. For testing, CANoe with an ITESO license is used to enable the simulation of the CAN system. The Gateway successfully captures CAN messages of different sizes and facilitates their analysis in Wireshark by displaying each data in a structured format, which enables enhanced and efficient monitoring of automotive systems.
2023-10-16T17:10:47Z
2023-10-16T17:10:47Z
2023-07
info:eu-repo/semantics/article
Ruiz-Ochoa, J. C. (2023). CAN-Ethernet Gateway for Visualizing CAN Network Packets in Wireshark. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
https://hdl.handle.net/11117/10262
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/36142020-02-12T06:52:16Zcom_11117_560col_11117_3428
Sistema embebido basado en IoT y tecnología multi-agente para el control de tráfico vehicular
Santoyo-Rincón, Rolando
Campos-Rodríguez, Raúl
Multi-Agent
IoT
Traffic Light
Control Vehicle Traffic
Vehicle congestion is perhaps the biggest problem related to transportation that the inhabitants of big metropolis must face day by day, generating problems such as long commute periods, waste of productive time, air pollution, stress in drivers, overspending on fuel for vehicles, etc. Several solutions has been attempted to mitigate the problem, but so far this effort has not been enough. The work presented here pretends to attack this problem, going further with one of these solutions which consist in providing of additional intelligence to the traffic light controller systems in a street intersection, so they can administrate in a better way the traffic flow. This is achieved by taking advantage of the new embedded system technologies applied to IoT by monitoring and sharing in real time the traffic density in each one of the streets that converge in the intersection and based on this data, dynamically assign “time in green” proportionally to the. The proposed system is based on a multi-agent approach, in which each one of the traffic lights in an intersection is an individual agent which can communicate with the other agents through messages to exchange information( for example the traffic density). The proposed system uses a “leadership shared” scheme in which each one of the agents becomes the agent leader from time to time being this agent the one which calculates the lamp transition times in whole the system. This leader agent is selected in agreement with all the agents in the system, following either a pre-defined way or based on the traffic density reported by each agent. The proposed system was implemented using Intel Galileo boards (one per agent) creating a software stack which includes Yocto as OS, a Java Virtual machine, a multi-agent middleware called Jade and a multilayer software application. The system proposed is flexible enough to be adapted to any traffic light topology or any number of lamps in the traffic lights. This also supports the handling of over-traffic and emergency conditions, and it is able recover itself of any scenario of loss of communication or energy. The system was tested using a specific topology under different scenarios demonstrated that the behavior of the system works as expected.
2016-06-06T22:27:43Z
2017-06-07T10:00:27Z
2016-06-06
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
http://hdl.handle.net/11117/3614
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
oai:rei.iteso.mx:11117/51512020-02-12T06:45:23Zcom_11117_560col_11117_3428
Analizador de redes CAN
Gutiérrez-Gómez, Adriana E.
Rizo-Domínguez, Luis
Redes CAN
BUS CAN
Comunicación CAN
Analizador CAN
La industria automotriz cuenta con un estándar internacional en cuanto a la comunicación entre los dispositivos que componen un auto, por ejemplo el sistema de frenos (ABS), transmisión (Power Train), tablero del auto (Cluster), por mencionar algunos. Estos dispositivos tienen la necesidad de comunicarse entre sí, lo cual se realiza con un protocolo de comunicación CAN. Este es uno de los protocolos de mayor uso en la comunicación automotriz, sin embargo, el monitoreo de las interfaces de este sistema tiene un alto costo para la industria. En el presente proyecto se planteó la necesidad de realizar un módulo de bajo costo para la detección de problemas presentados en la comunicación de una red de nodos CAN por medio de una tarjeta de desarrollo modelo Tiva™ C Series TM4C123G LaunchPad con un ARM® Cortex®-M4F basado en un MCU TM4C123G. En dicho sistema embebido se logró desarrollar el software que permite monitorear redes de CAN en un equipo de prueba. Este software puede adecuarse a las necesidades de las unidades que va a monitorear a través de un entorno amigable y fácil de entender para cualquier usuario basado en la API de CAN (Texas Instruments). En conclusión, el desarrollo del software para la comunicación CAN ayuda a identificar problemas en la comunicación entre nodos en tiempo real, lo que se traduce en un menor tiempo de paro en los equipos de prueba por fallas detectadas con respecto a la comunicación CAN.
2018-01-12T17:37:17Z
2018-01-12T17:37:17Z
2017-09
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Gutiérrez-Gómez, A. E. (2017). Analizador de redes CAN. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/5151
spa
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/55432020-02-12T06:59:14Zcom_11117_560col_11117_3428
Medidor de velocidad de protocolo CAN
Angulo-Angulo, Feliciano
Zambrano-Miranda, Manuel
Pizano-Escalante, José L.
Sistemas Embebidos
Protocolo CAN
Modelo OSI
AUTOSAR
Bit Timing
Ancho de Pulso
Los avances tecnológicos de la industria automotriz tienen una tendencia a incorporar más componentes electrónicos, que se comunican con el protocolo CAN. Por esta razón, estos dispositivos electrónicos requieren de herramientas que ayuden a validar y diagnosticar su correcto funcionamiento; sin embargo, pueden ser costosas y a menudo no realizan la tarea deseada. El objetivo de este proyecto es desarrollar un algoritmo que mida la velocidad de comunicación del BUS CAN que servirá como base para el desarrollo de una herramienta robusta y económica para el análisis de datos del BUS CAN. El algoritmo desarrollado se basó en la medición del ancho de pulso (del inglés, bit timing) de la trama del BUS CAN, que mide positivamente la velocidad de comunicación del BUS. Además, otras funciones como la identificación de bytes de datos del mensaje y su identificador de datos fueron agregados al algoritmo, lo que dio como resultado una solución más completa de lo inicialmente proyectado. Para probar la efectividad del algoritmo, su secuencia lógica fue codificada en lenguaje C y se consideró la arquitectura de software por capas conocida como AUTOSAR y su desarrollo en la tarjeta FRDM-K64F de NXP.
The technological advances of the automotive industry have a tendency of incorporating more
electronic components, which are communicated with the CAN protocol. For this reason, these
electronic devices require tools that help validate and diagnose their proper function. However,
these tools can be expensive and often do not perform the desired task. For this reason, the
objective of this project is to develop an algorithm that measures the communication speed of the
BUS CAN protocol, which will serve as the basis for the development of a robust and economic
tool for the CAN BUS data analysis. The developed algorithm was based on the measurement of
the pulse width (bit timing) of the CAN BUS frame, which positively measured the BUS
communication speed. In addition, other functions such as identification of data bytes from the
sent message and its data identifier were added to the algorithm, resulting in a more complete
solution than initially projected. To test the effectiveness of the algorithm, its logic sequence was
coded in C language considering the layered software architecture known as AUTOSAR and its
development in the FRDM-K64F board from NXP company.
2018-08-10T21:14:04Z
2018-08-10T21:14:04Z
2018-07
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Angulo-Angulo, F.; Zambrano-Miranda, M. (2018). Medidor de velocidad de protocolo CAN. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/5543
spa
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/43002020-02-12T06:45:23Zcom_11117_560col_11117_3428
Embedded Graphic User Interface for Automotive Cluster
Camacho-Mendoza, Raúl A.
Rivas-Silva, Héctor A.
Linux
Automotive Cluster
Graphical User Interface
In a car, the most important device for the communication and interaction between vehicle and driver is the instrument cluster. It must be sufficiently clear and simple to facilitate the understanding and interpretation of all the displayed information related to the vehicle behavior. This work explains the implementation of an embedded Graphic User Interface (GUI) for an automotive cluster using the Qt graphics libraries installed on an optimized and customized Linux operative system, which runs on a low-cost microcomputer Raspberry Pi. Additionally, the implementation of the Shared Memory for the Inter-Process Communication (IPC) between the Graphic Interface application and the middleware is exposed. In the same way, this work was realized following the V-Model software development methodology, which takes into account the requirements identification, architecture definition, development and testing stages. Thus, the maintenance and updating of this work was simplified into such degree that it can be used as a platform for future projects. Finally, the implementation of a simple middleware that allows testing the embedded Graphic User Interface functionality is shown.
2017-03-10T20:47:31Z
2017-03-10T20:47:31Z
2017-01
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Camacho-Mendoza, R. A. (2017). Embedded Graphic User Interface for Automotive Cluster. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/4300
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/47102020-02-12T06:48:11Zcom_11117_560col_11117_3428
A scalable embedded robotics real time platform development architecture in Linux
Avelar-Suárez, Omar J.
González-Jiménez, Luis E.
Linux
Robotic Manipulation
Robotics
Robotic Arm
Software Architecture
Arquitectura de Software
La manipulación de objetos por medio de robots es elemento crucial de las herramientas avanzadas de automatización. Sin embargo, los mecanismos para controlarlos generalmente son muy específicos y requieren diseños que están profundamente atados al hardware del robot – este tipo de implementaciones resultan en código no reutilizable y optimizaciones de algoritmos que solo funcionan en familias de robots particulares. En este trabajo se presenta una propuesta de arquitectura de software para brazos robóticos que corren en el entorno ya ampliamente utilizado de GNU/Linux. Se aborda la necesidad de una arquitectura de software que sea fácil de implementar y escalable en cuanto a su utilización de recursos para prototipos de robots y sistemas completos funcionales. Se presentan diferentes configuraciones y conceptos relacionados a la manipulación y el control de sistemas robóticos y se presenta una propuesta de un robot como caso de estudio para mostrar las dificultades y ventajas de dicha implementación, así como sus parámetros de desempeño en cuanto a tiempos de respuesta y aplicaciones.
Robotic manipulation is crucial element of advanced automation tools, however the methods for controlling it are usually crafted for specific and custom designs that are deeply tied to the hardware of the robotics. These type of implementations results in non-re-usable code and optimization algorithms that only work for specific robotic families. In here we will discuss a software architecture for robotic arms running under the freely and widely available GNU/Linux environment along with its benefits and drawbacks of such. The work here expresses the need for a software architecture that results in an easy to implement and scalable framework for robotics prototyping and real functioning systems. In here we will be discussing different robotic configurations and the concepts associated with manipulating and controlling robotic systems. A robot configuration is used as a case of study where the challenges and benefits of the implementation are discussed along with performance data and applications developed with the framework.
2017-06-21T15:37:00Z
2017-06-21T15:37:00Z
2017-03
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Avelar-Suárez, O. J. (2017). A scalable embedded robotics real time platform development architecture in Linux. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Emebebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/4710
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/48322021-07-05T16:53:54Zcom_11117_560col_11117_3428
Bloques básicos para la implementación de una red de sensores inalámbricos para monitoreo de ganado
Partida-Ochoa, Sarahi
Galarza-Medina, Francisco J.
Rizo-Domínguez, Luis
Image Processing
Environmental Monitoring
Internet of Things
Thread is a specification based on the IEEE 802.15.4 standard for a series of communication protocols that are used to create personal networks with small digital radio systems and low power consumption. A current application of these communication protocols includes wireless sensor networks for cattle (cow) health monitoring and head count for inventory of all animals monitored by the system. Currently, the available options are limited and inefficient, in addition to being unfriendly and difficult to access by non-expert users operating wireless networks. In this work, a real-time cattle monitoring system was proposed in order to perform cattle health follow-ups and count the members of the herd within a certain space. The proposed system includes a wireless sensor network based on Thread in which each of the nodes in the net will be able to generate information regarding the health and location of each member of the herd through electrocardiogram signals and digital image processing systems. Also, it includes the use of an HTTP server to allow the remote access for the supervisor user. As a result, a low maintenance and robust wireless network was designed, whose nodes will allow monitoring a herd in an efficient and reliable way, where the user will be able to access the net’s information remotely with a friendly user interface.
Thread es una especificación basada en el estándar IEEE 802.15.4 que define una serie de protocolos de comunicación usados para crear redes de área personal con sistemas de radio digital pequeños y de bajo consumo de potencia. Una de sus aplicaciones son las redes inalámbricas de sensores para monitoreo del estado de salud y conteo de ganado (vacas) para el inventario de animales monitoreados por el sistema. Las opciones que existen en la actualidad son limitadas y poco eficientes, además de ser poco amigables y de difícil acceso para usuarios que no son expertos en el manejo de redes inalámbricas. En el presente trabajo se plantea un sistema de monitoreo de ganado en tiempo real, que dará seguimiento al estado de salud del ganado y permitirá mantener un conteo del número de miembros en un espacio definido. El sistema propuesto incorpora una red de sensores basada en el protocolo Thread, en la cual los nodos de la red podrán generar información referente al estado de salud y ubicación de cada miembro del ganado, para lo cual se hará uso de sistemas de procesamiento de señales de electrocardiograma y de imágenes digitales. Además, se incorpora el uso de un servidor HTTP para permitir el acceso remoto al usuario supervisor. Como resultado, se diseñó una red inalámbrica robusta y de bajo mantenimiento, cuyos nodos permiten monitorear un rebaño de manera eficiente y confiable, donde el usuario es capaz de acceder a la información de la red de manera remota y con una interfaz de usuario amigable.
2017-08-14T17:38:38Z
2017-07
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Partida-Ochoa, S.; Galarza-Medina, F. J. (2017). Bloques básicos para la implementación de una red de sensores inalámbricos para monitoreo de ganado. Trabajos de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/4832
spa
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/TodosLosDerechosReservados.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/59722020-02-12T06:47:16Zcom_11117_560col_11117_3428
Near Field Communication with Amazon Web Services
Álvarez-Domínguez, Misael
Flores-Díaz, Willevaldo A.
Garabito-Siordia, Luis E.
Internet of Things
Amazon Web Services
Near Field Communication
LPC54018
Internet of Things (IoT) has become the trending topic of collaborative applications by connecting many kinds of devices together via internet, and thus, allowing flexible solutions for remote control devices. These applications can work together with communication protocols like Near Filed Communication (NFC) to complement secure intended approaches. One concern of embedded IoT devices development is the customized developments which limit portability. The present work aims to show a secure NFC embedded IoT device using the LPC54018_IoT development board working together with AWS, specifically using AWS services Lambda and IoT Core. By working with these elements there is the advantage of using an existing framework for connection, data exchange and cloud code execution. The outcome of the project displays a solution that can authenticate NFC tag devices dynamically using data generated from the cloud service and then, synchronize with the embedded development board. Future improvements can be considered for this project in regards of increased cloud server security and device mobility by migrating to a cellular network based connection.
2019-08-19T18:29:35Z
2019-07
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Álvarez-Domínguez, M. & Flores-Díaz, W.A. (2019). Near Field Communication with Amazon Web Services. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/5972
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/59802020-02-12T06:47:32Zcom_11117_560col_11117_3428
CAN and debugger interface with Python
Preciado-Barón, Diego
Rizo-Domínguez, Luis
Software
Testing
Automation
CAN Protocol
Nowadays, Python is one of the most popular programming languages and it is becoming little by little the favorite one for many people. On this project, we will describe its advantages on an important sector, test automation for embedded systems. The automotive market has a lot of challenges which add complexity to the development of any product and OEM’s are demanding not only more features to their product but also, they want those features fulfilled within a short period of time due to the high competition and customer demands. To keep up the pace, the automation process must be improved, so with more features and updates added to the product, more tests and verifications are needed. Even though visual inspection is always necessary, the need for test automation in embedded system is now a priority to conclude faster verification steps in the development path of the product, improving efficiency and effectiveness avoiding and pointing out human mistakes that no matter what they will be always present. Python is now supported in many tools for communication (for CAN and LIN protocols) and debugging in embedded systems, therefore, combined with their general programming language advantages it can be quite important and useful in the tool-set of any software engineer.
2019-08-21T15:28:50Z
2019-08-21T15:28:50Z
2019-08
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Preciado-Barón, D. (2019). CAN and debugger interface with Python. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/5980
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/81262023-02-10T19:51:14Zcom_11117_560col_11117_3428
Kid Tracker Prototype
Cruz-Pulido, Rodolfo
Rizo-Domínguez, Luis
This document describes the implementation of the prototype of kid tracker that was made as part of a specialization program at ITESO. This device is meant to be a platform for more features to build upon. The goal of this tracker device is to send periodic updates of the whereabouts of the person using the device. To accomplish this goal the device uses multiple technologies included but limited to GPS, GLONASS, SMS, GPRS and GSM.
2022-08-03T22:22:37Z
2022-08-03T22:22:37Z
2022-08
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Cruz-Pulido, R. (2022). Kid Tracker Prototype. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
https://hdl.handle.net/11117/8126
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/40932020-02-12T06:45:20Zcom_11117_560col_11117_3428
Herramienta de inserción de errores en protocolo LIN
López-Preciado, Juan R.
Martínez-Guerrero, Esteban
Protocolo LIN
Driver de LIN
Una forma de probar la robustez de los drivers de comunicación LIN es insertando errores en la red de LIN para ver el comportamiento del driver bajo prueba, es decir, que tenga un manejo de errores de acuerdo a alguna petición del cliente o requisito, por ejemplo, que no haya resets en el software o errores similares. Actualmente hay algunas herramientas que introducen errores en el bus de LIN como el J8115A LIN Tester de Agilent (inserta errores en LIN) o el hardware de prueba VH1150 de Vector. Estas herramientas son muy completas, pero su interfaz de control es compleja, además de que son caras y necesitan licencias de software. Para la automatización de secuencias de prueba es necesario tener un profundo conocimiento de la interfaz de tal software. Para desarrollar un sistema LIN no se requieren herramientas o equipos especializados, solo hardware que soporte el protocolo LIN, mientras que, por otro lado, para probar la implementación LIN se requiere especialización. Es por esto que algunas de las pruebas no pueden ser automatizadas, lo que lleva a hacer más largos los tiempos de prueba y puede provocar falsos resultados positivos o negativos debido a errores humanos. La principal meta de este proyecto es crear un procedimiento capaz de insertar errores en el protocolo LIN a bajo costo, fácil de usar y preciso. Este método permitirá crear casos de prueba para robustecer drivers de LIN, ya que no todos los microcontroladores tienen LIN nativo, además ayudará a encontrar deficiencias en los driver de LIN y corregirlos en etapas tempranas del proceso de desarrollo, con lo que se disminuirán los costos de corrección del error y aumentará la calidad y fiabilidad de los componentes de LIN.
2016-12-15T16:17:19Z
2016-12-15T16:17:19Z
2016-12
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
López-Preciado, J. R. (2016). Herramienta de inserción de errores en protocolo LIN. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/4093
spa
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/55652020-02-12T06:59:43Zcom_11117_560col_11117_3428
Smart Advertising
Martínez-García, Samuel
Pizano-Escalante, José L.
Embedded Systems
Internet of Things
Digital Signs
Digital billboards for the digital advertising industry are based on high power computing systems making them expensive, however, such high computational power is unnecessary as its resources are wasted and exceed the capacity required for these types of applications. Reducing the cost of the device is possible if an embedded system is used tailored to the specific necessities of the product. The aim of this work is to show the feasibility of creating a digital billboard prototype based on an embedded system endowed with an internet connection. In this work, a prototype was developed using a SAM V71 board from Atmel, which was used to control a 5-inch TFT sunlight readable display. This board was also in charge of reading a preloaded advertisement content from an SD memory. Furthermore, a Freedom K64 board from NXP was in charge of the internet connection management; both boards interacted through serial communication to share control information. A client-server communication model was used for the internet access, where the K64 board played the role of the server by hosting a web site to manage the display content remotely from a client computer. As a result, the proposed prototype demonstrated that it is possible to create a tailored digital billboard and when compared with traditional systems, it is a more affordable solution. Moreover, the user interface is easy to use and the digital content can be updated in real time through any device with web browser access.
2018-08-28T21:31:25Z
2018-08
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Martínez-García, S. (2018). Smart Advertising. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/5565
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/TodosLosDerechosReservados.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/48362021-09-07T04:00:42Zcom_11117_560col_11117_3428
Test and validation of vehicle communication protocols and smart-home communication protocols for its integration
Romero-Valle, Francisco
Rizo-Domínguez, Luis
Embedded Systems
Thread CoAP IoT
Internet of Things
Smart Home
Smart Car
The IoT has been implemented in personal devices like smat-watch, smart-band and smartphone. The last years the IoT technology has been extended to homes, but now days the IoT has a development delay for automotive industry. This document exposes four communication technologies to allow vehicles to communicate with smart-homes. In this document, CAN and LIN protocols are explained and tested to validate and understand the functionality and integration of both protocol within a real vehicle. Also, IEEE 802.15.4 stardard is explained and tested to validate the connection and data transmission process between a full functional device and a reduced functional device. Finally, the Tread and CoAP protocols are implemented and tested to validate the connection and data transmission between a border router and end-device in order to test on communication protocol used in smart-homes. Finally the implementation and test results are discussed to explain the limitations and problem that can happen in development process of protocol implementations.
2017-08-14T21:16:30Z
2017-08-14T21:16:30Z
2017-07
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Romero-Valle, F. (2017. Test and validation of vehicle communication protocols and smart-home communication protocols for its integration. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/4836
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/TodosLosDerechosReservados.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/74292021-09-06T15:57:37Zcom_11117_560col_11117_3428
Sistemas Embebidos en el IoT
Valencia-Luna, Luis J.
Pardiñas-Mir, Jorge A.
Sistemas Embebidos
IoT
MQTT
Thread
Internet de las Cosas
Internet of Things
En este documento hablaremos sobre dos temas que tuvieron su origen separado uno de otro, pero en la actualidad es muy difícil concebir uno sin incluir al otro; Sistemas embebidos e Internet de las cosas. Los sistemas embebidos son sistemas que están encargados de cumplir una tarea en específico, generalmente estos sistemas cuentan con recursos limitados y en sus inicios estos dispositivos contaban con limitadas opciones de comunicación con el exterior e incluso con otros dispositivos. Con los avances tecnológicos en la industria estos dispositivos ya son capaces de comunicarse con el usuario e incluso tener comunicación maquina a máquina a través del internet. Al incluir esta comunicación con el exterior a través del internet hizo que estos dispositivos formaran parte del internet de las cosas, es decir, dispositivos capaces de comunicarse con otros dispositivos y compartir información entre todos los dispositivos en la red. Hoy en día hablar de Internet de las cosas sin incluir los sistemas embebidos es algo imposible, los sistemas embebidos ya forman parte del internet de las cosas y pueden generar redes incluso sin la necesidad de que el humano interactúe con ellos.
2021-06-24T16:28:52Z
2021-06-24T16:28:52Z
2021-05
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Valencia-Luna, L. J. (2021) Sistemas Embebidos en el IoT. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
https://hdl.handle.net/11117/7429
spa
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/74902021-11-17T20:08:46Zcom_11117_560col_11117_3428
Diseño de un sistema CAN seguro y su implementación usando AES en dos ECU's
Garibay-Chávez, José A.
Rivas-Silva, Héctor A.
CAN
AES
AES Algorithm
Diseño de Software
El objetivo de este trabajo fue dar a conocer el diseño e implementación de un sistema seguro de comunicación CAN por medio del protocolo de encriptación AES 128 en dos tarjetas de evaluación, con comportamiento similar a las unidades de control electrónico automotriz. Se utilizaron cables de calibre reducido, dos tarjetas de evaluación de Atmel y una pantalla de cristal líquido de tamaño 16x2. Se concluyó que la información transmitida permanecía integra tanto en la transmisión y recepción con el algoritmo de encriptación, lo que sugiere que en otras áreas como la domótica podrían usar redes basadas en CAN con una capa de seguridad como AES.
2021-08-25T17:43:08Z
2021-08-25T17:43:08Z
2021-08
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Garibay-Chávez, J. A. (2021). Diseño de un sistema can seguro y su implementación usando AES en dos ECU's. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
https://hdl.handle.net/11117/7490
spa
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/74892022-10-20T13:32:18Zcom_11117_560col_11117_3428
Beyond State Machine: Modular Software Reference Architecture Design Based on RTOS – an Industrial Experience Report
Coronado-Méndez, Aldo A.
Santana-Sánchez, Sergio N.
Sistema Operativo de Tiempo Real
Sistemas Embebidos
Arquitectura de Referencia
Technology based industry is characterized by the accelerated need for innovation to meet market requirements, therefore, it is important to harness a solid framework for a faster and improved new product development. This article presents a novel reference architecture design to support applications with complex embedded software workflows. The design is focused on context management in the application layer and handling input data from peripherals. The architecture was successfully implemented in an electronic smart safe custom embedded hardware; however, it can be used in any embedded product with task concurrency and complex software workflow.
2021-08-25T17:12:38Z
2021-08-25T17:12:38Z
2021-07
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Coronado-Méndez, A. A. (2021). Beyond State Machine: Modular Software Reference Architecture Design Based on RTOS – an Industrial Experience Report. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
https://hdl.handle.net/11117/7489
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/48312021-09-07T04:00:51Zcom_11117_560col_11117_3428
Gateway LoRaWAN
Rodríguez-DeLaCruz, Margarito
Baltazar-Ortiz, Ángel A.
Pardiñas-Mir, Jorge A.
LoRaWAN Gateway
Low-Power RF
La constante evolución de las comunicaciones inalámbricas y el almacenamiento masivo de la información a través de la nube han permitido a los sistemas embebidos adentrarse en el campo del Internet de las Cosas. El presente proyecto basa su funcionalidad en la técnica de modulación LoRa, que es propiedad intelectual de la compañía Semtech y se encuentra orientado a la creación de redes LPWAN. A diferencia de los gateway existentes basados en la tecnología LoRaWAN, el objetivo de este proyecto fue la integración de un gateway de bajo costo, el cual reenvía todo paquete proveniente de múltiples nodos finales y los canaliza hacia un servidor local. El principal actor dentro del gateway propuesto es un chip SX1301, el cual concentra y administra la operación de dos transceptores SX1276 en el ancho de banda reservada para uso no comercial de los 915MHz en México. Este chip fue integrado a una plataforma de sistema operativo Linux, que enlaza al respectivo driver del concentrador con licencia de código abierto al mundo de las aplicaciones de usuario final. El acceso a una infraestructura de comunicación de este tipo abre las puertas hacia futuros proyectos, que propicien y generen el análisis de datos proveniente de fenómenos del mundo real.
2017-08-14T17:03:47Z
2017-07
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Rodríguez-DeLaCruz, M.; Baltazar-Ortiz, A. A. (2017). Gateway LoRaWAN. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/4831
spa
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/TodosLosDerechosReservados.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/48352021-09-07T04:00:15Zcom_11117_560col_11117_3428
Noite: Illumination System
Cervantes-Jiménez, Alejandro
Collazo-Zepeda, Atzel A.
Rizo-Domínguez, Luis
Ilumination System
Smart Home
Thread Communication
The main objective of this work was to develop a system aimed at improving visibility for users while walking though hallways and stairs at night. The NOITE system uses mainly battery night lamps placed in strategic areas of the house selected by the user. As soon as the user stands up from the bed, the NOITE system will turn on the night lamps to improve the user´s view. To achieve this goal, different options in sensing and communications technologies were considered, the selection of the appropriate technology was based on fulfilling the user´s needs. From a communication perspective, Thread technology was the best option, due to its easy addressing through IP directions and great compatibility with the IoT (Internet of things) environment. From a sensing perspective, the ultrasonic sensor had the best accuracy in detecting whenever a user stood up from the bed. After applying several tests, Thread technology resulted in a very efficient communication protocol in home environments due to its mesh network and security systems. The combination of this communication technology with the sensing process was perfect for the development of an easy to use and effective solution, such as NOITE.
El principal objetivo de este trabajo fue desarrollar un sistema enfocado a mejorar la visibilidad de los usuarios cuando caminan a través de pasillos y escaleras durante la noche. El sistema NOITE usa principalmente luces nocturnas con baterías, colocadas en áreas estratégicas de la casa seleccionadas por el usuario. Tan pronto como el usuario se pone de pie, el sistema NOITE encenderá las luces nocturnas para mejorar la visibilidad del mismo. Para lograr esta meta, diferentes opciones de sensado y tecnologías de comunicación fueron consideradas. Al final, la selección de la tecnología apropiada fue basada en el cumplimiento de las necesidades del usuario. Desde la perspectiva de la comunicación, la tecnología Thread fue la mejor opción debido a la facilidad de acceso a través de direcciones IP y la gran compatibilidad con el ambiente de internet de las cosas. Desde la perspectiva de detección, el sensor ultrasónico cuenta con la mejor precisión para detectar cuando un usuario se levanta de su cama. Después de realizar diversas pruebas, la tecnología Thread resultó en un protocolo de comunicación muy eficiente para aplicaciones en el hogar, esto debido a su red en forma de malla y su sistema de seguridad. La combinación de esta tecnología de comunicación con el proceso de detección fue perfecto para el desarrollo de un sistema fácil de usar y una solución efectiva, como en este caso NOITE.
2017-08-14T20:42:59Z
2017-07
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Collazo-Zepeda, A. A.; Cervantes-Jiménez, A. (2017). Noite: Illumination System. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/4835
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/TodosLosDerechosReservados.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/59702020-02-12T06:48:09Zcom_11117_560col_11117_3428
Embedded diagnostic of conveyor belts actuated by induction motors
Arriaga-Méndez, Francisco J.
Mendiola-Meza, Omar F.
Vargas-Mascorro, Eliseo
González-Jiménez, Luis E.
Conveyor Belt
AC Motor
Fault Detection
Current Sensor
Voltage Sensor
Encoder
Frequently, companies with conveyor belts face problems to keep them working as expected. Currently, there are many automatic conveyor failure diagnostic techniques but most of them require complex instrumentation schemes or algorithms. This paper presents a fault diagnostic scheme for conveyor belts actuated by an induction motor. The main features of the solution include the embedded system implementation, the use of a simple and effective algorithm, and a low cost instrumentation. The system retrieves information from a current sensor located in the voltage line of the motor. A series of experiments with different states of the conveyor belt, were performed. Using this data, an algorithm based on statistical indices that detects irregular behaviors, was designed and developed. This proposal is the starting point for a future solution that detects irregularities in the conveyor belt behavior more accurately considering other variables of the system. Also, voltage, speed, and acceleration signals from the induction motor were acquired to characterize the behavior of the conveyor belt. Unfortunately, speed and acceleration signals were not accurate enough to detect any relevant change, this could be due to the low operation speed of the conveyor belt. Perhaps, in a faster conveyor this data can be helpful. Voltage analysis will be considered in future work for environments where supply voltage is not constant.
2019-08-19T18:16:27Z
2019-07
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Arriaga-Méndez, F.J.; Mendiola-Meza, O.F.; Vargas-Mascorro, E. (2019). Embedded diagnostic of conveyor belts actuated by induction motors. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/5970
spa
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/49582020-02-12T06:45:23Zcom_11117_560col_11117_3428oai:rei.iteso.mx:11117/59672020-02-12T06:48:08Zcom_11117_560col_11117_3428
Designing a printed circuit board capable of connecting an uNicom 2 and uNicom 3 to an ICT Medalist 3050
Sandoval-Garrido, Carlos
Villa-Loustaunau, Enrique R.
PCB design
ICT
This document describes the PCB design of a board that will be used in a ICT.
2019-08-15T18:10:16Z
2019-08-15T18:10:16Z
2019-07
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Sandoval-Garrido, C. (2019). Designing a printed circuit board capable of connecting an uNicom 2 and uNicom 3 to an ICT Medalist 3050, Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/5967
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-ND-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/44902020-02-12T06:45:45Zcom_11117_560col_11117_3428
Reporte de formación complementaria
Razo-Esparza, Juan C.
González-Jiménez, Luis E.
Campos-Rodríguez, Raúl
Sistemas Embebidos
Generador PWM
Binary Progression Scheduler
Protocolo de Comunicación CAN
El objetivo de este documento es describir el trabajo de formación complementaria realizado en el área de Sistemas Embebidos. La selección de los proyectos presentados representa una serie de conceptos y metodologías que reflejan las necesidades actuales de la industria. En primer lugar, se analiza una implementación multi-core de un generador de señal PWM en donde se cubre el concepto clave de la distribución de tareas primarias y secundarias entre diferentes elementos de procesamiento de un mismo MCU. El segundo proyecto hace nuevamente uso del concepto multi-core y, a la vez, nos pone en primer contacto con uno de los protocolos de comunicación más importantes, especialmente en la industria automotriz, el protocolo CAN. Finalmente, el último trabajo presentado en este documento cubre las bases de la implementación de “schedulers”, concepto y metodología fundamental en el diseño e implementación de sistemas operativos de tiempo real.
2017-05-12T16:29:06Z
2017-05-12T16:29:06Z
2017-03
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Razo-Esparza, Juan C. (2017). Reporte de formación complementaria. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/4490
spa
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/53092020-02-12T06:45:23Zcom_11117_560col_11117_3428
Reporte de formación complementaria en área de sistemas embebidos
Chávez-Rodríguez, Héctor I.
Rizo-Domínguez, Luis
Sistemas Embebidos
Diseño de Sistemas Operativos
Ingeniería de Software
En este documento se describe el trabajo de formación complementaria realizado en el área de sistemas embebidos. Las asignaturas de concentración y proyectos que se eligieron para este trabajo fueron los siguientes: Ingeniería de software para ambientes embebidos con el proyecto de Sistema de control de luces; y en Diseño de sistemas operativos para ambientes embebidos se trabajó el proyecto Control de la velocidad de un motor bipolar a pasos.
2018-04-20T15:27:01Z
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2018-04
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Chávez-Rodríguez, H. I. (2018). Reporte de formación complementaria en área de sistemas embebidos. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/5309
spa
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/95152023-08-05T09:00:42Zcom_11117_560col_11117_3428
Cost-Effective USB-CAN Interface for Automotive Testing and Development Processes: Bridging the Gap with Software
Cervantes-Veloz, Arturo A.
Mejía-Sánchez, Diego A.
Controller Area Network (CAN)
Electronic Control Units (ECU)
Universal Serial Bus (USB)
CANoe
Interface
Automotive Industry
Abstract— The implementation of Controller Area Network (CAN) in automotive testing and development processes often involves the use of licensed interfaces to communicate between computers and Electronic Control Units (ECUs). The main objective of this work is to present a cost-effective alternative to the Universal Serial Bus (USB) protocol interfaces currently available in the market. An iterative Printed Circuit Board (PCB) design is integrated with bespoke software, similar to CANoe and VehicleSPY, in terms of testing development. The results demonstrate that an in-house customized, upgradable, cost-effective USB-CAN interface bridges the gap with the software reducing the dependence on licensed interfaces. This research contributes to the advancement of hardware development for USB-CAN interfaces and showcases an affordable option for automotive software testing and development processes.
2023-08-04T23:11:32Z
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2023-07
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Cervantes-Veloz, A. A. (2023). Cost-Effective USB-CAN Interface for Automotive Testing and Development Processes: Bridging the Gap with Software. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
https://hdl.handle.net/11117/9515
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/65882021-09-06T15:55:27Zcom_11117_560col_11117_3428
Detección de intrusos en redes automotrices
Ruvalcaba-Flores, José T.
Rizo-Domínguez, Luis
Cálculo de Promedios
Vehículos
CAN
Sistemas Embebidos
En este documento se aborda un problema de seguridad automotriz, se presenta un algoritmo para detectar cuando un intruso ingresa al bus CAN de un auto. Además, se presentan resultados observados en las pruebas de detección, en estos resultados se observa claramente cuando algún dispositivo nuevo trata de comunicarse con otros ECUs ya establecidos. La metodología presentada es innovadora y computacionalmente implementable en un sistema embebido.
2021-05-10T14:52:10Z
2021-05-10T14:52:10Z
2021-05
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Ruvalcaba-Flores, J.T. (2021). Detección de intrusos en redes automotrices. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO
https://hdl.handle.net/11117/6588
spa
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/65502021-09-06T15:53:23Zcom_11117_560col_11117_3428
Sistema de monitoreo de condiciones ambientales dentro de un vehículo para efectos de seguridad
Romero-Flores, Irving G.
Ibarra-Juárez, Ramiro
Martínez-Chavez, Francisco
Medición de Temperatura
Seguridad en Vehículos
Red Vehicular
El golpe de calor que se produce en niños que permanecen durante periodos prolongados en los automóviles es un problema muy serio debido a que sigue costando vidas año con año. Para solucionar esta problemática este trabajo propone un sistema monitoreo que emita señales de alerta a través de la medición de temperatura, cense el estado del cinturón y detecte movimiento en el interior del vehículo. El sistema se compone de un microcontrolador ARM cortex M3, un sensor de temperatura, uno de movimiento y una interfaz capaz de comunicarse a través de la red vehicular mediante el protocolo CAN. El sistema detecta la existencia de un niño mediante las variables mencionadas e informa dependiendo del peligro
2021-04-14T01:50:11Z
2021-04-14T01:50:11Z
2021
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Romero-Flores, I. G., Ibarra-Juárez, R. (2021).Sistema de monitoreo de condiciones ambientales dentro de un vehículo para efectos de seguridad. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
https://hdl.handle.net/11117/6550
spa
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/55472020-02-12T06:49:32Zcom_11117_560col_11117_3428
Comparison of Digital Watermarking Methods for an Id Authentication System
Aguirre-Ramos, Francisco J.
Caamaño-Salgado, Víctor M.
Villalón-Turrubiates, Iván E.
Data Hiding
Embedded Systems
Steganography
Cryptography
Watermarking
Current radio-frequency identification (RFID) card authentication systems are not secure enough to fight the latest and most novel hacking methods. Poor software implementations, outdated cryptography algorithms and faulty hardware are just some of the most common ways of exploiting these systems. Research in the field of image processing and cryptography suggests that an additional authentication layer based on digital watermarking could help improve the level of security of traditional RFID cards. Unfortunately, not all watermarking methods can be implemented in an embedded device, such as the one used for RFID card systems. The aim of this work is to provide a comparison among different digital watermarking techniques that can be used to add the extra security layer required by the basic RFID card authentication systems. In this work, two widely known methods proposed by Kang et al. in 2010 and 2003, were selected as the basis to create a comparison framework for their implementation in an embedded device. Important elements such as algorithm complexity and memory occupation were measured and analyzed in order to select the best candidate for an RFID card system. The method proposed by Kang et al. in 2010 represented the option with lowest algorithmic complexity and less memory footprint, indicating that this method is the most suitable for its implementation in an authentication system.
Los métodos de autenticación basados en tarjetas con tecnología RFID (del inglés, radiofrequency identification) no son lo suficientemente seguros para contrarrestar las técnicas de hackeo más novedosas y actuales. Implementaciones deficientes, algoritmos de criptografía obsoletos y errores de hardware son solo algunas de las formas más comunes para vulnerar este tipo de sistemas. Investigaciones en el área de procesamiento digital de imágenes y criptografía sugieren que una capa adicional de autenticación basada en marcas de agua digitales podría ayudar a incrementar el nivel de seguridad de las tarjetas RFID tradicionales. Desafortunadamente, no todos los métodos de marca de agua digital pueden ser implementados en un sistema embebido como el usado en los sistemas de tarjetas RFID. El objetivo de este trabajo en proveer una comparación entre diversas técnicas de marcas de agua digital que pueden ser usadas para proveer una capa de seguridad extra a los sistemas de autenticación basados en RFID. En este trabajo, dos métodos ampliamente conocidos propuestos por Kang y Cols. en el 2010 y 2003, fueron seleccionados como base para crear un marco de comparación para su implementación en un sistema embebido. Elementos importantes como complejidad algorítmica y ocupación de memoria fueron medidos y analizados para elegir el mejor candidato para un sistema de tarjetas RFID. El método propuesto por Kang y Cols. en 2010 representó la opción con la complejidad algorítmica más baja y menor ocupación de memoria, con lo que indicó que este método es el más apto para su implementación en un sistema de autenticación como el deseado.
2018-08-13T21:56:53Z
2018-08-13T21:56:53Z
2018-07
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Aguirre-Ramos, F. J.; Caamaño-Salgado, V. M. (2018). Comparison of Digital Watermarking Methods for an Id Authentication System. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/5547
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/40472020-02-12T06:50:21Zcom_11117_560col_11117_3428
Telematics Module for a Configurable Automotive Cluster
Gutiérrez-Tirado, José A.
Campos-Rodríguez, Raúl
Rivas-Silva, Héctor A.
Telematics Module
Telematics Configurability
The many network-dependent technologies such as the Internet of Things (IoT) and the Global Position System (GPS), together with the different media contents, are turning more and more into purchase defining features for the final user in the automotive market. But these elements need to coexist with the basic status information that needs to be given to the driver, like the speed, fuel consumption, millage, engine’s temperature and others. Also, the special purpose vehicles require use-specific data as well. Heavy load and heavy duty, as well as fire and tow trucks are found in this category. Making all this data available in an automotive cluster is becoming both a challenge and a focus of interest for the industry, in particular for the vehicle’s electronics manufacturers who need to fulfill specific needs according to their client’s markets and at the same time keep their products somewhat reusable to ensure friendly budgets for their operations. This thesis states the challenges found during the development of the telematics module (TelMod) for a configurable automotive cluster (CAC) that looks to solve these needs of the industry. It delivers as well an approach and recommendations that could be taken as further steps.
2016-12-01T16:36:43Z
2016-11
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Gutiérrez-Tirado, J. A. (2016). Telematics Module for a Configurable Automotive Cluster. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/4047
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/TodosLosDerechosReservados.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/40792020-02-12T06:50:24Zcom_11117_560col_11117_3428
Control por gestos usando Leap Motion
López-Flores, Juan E.
González-Jiménez, Luis E.
Leap Motion
Minnowboard
Linux Embebido
Arquitectura x_64
Trabajo que plantea que un sistema embebido en donde la interfaz gráfica juega un papel preponderante para su uso, como en los sistemas automotrices, puede ser un elemento distractor para el usuario, por lo que es necesario buscar la manera en que se pueda interactuar con el sistema sin que se descuiden otros aspectos, como la atención al conducir. Si bien, hay dispositivos en los sistemas de propósito (como el mouse) que permiten a cualquier usuario la navegación en un sistema con interfaz gráfica, estos no son ergonómicos o adecuados para tableros de automóvil. Es por ello que se propone una alternativa que se balancee entre lo ergonómico, seguro y no tan caro. Para el caso de los sistemas de navegación en una interfaz gráfica con botones, mouse, joysticks o pantallas táctiles que no pueden satisfacer las nuevas necesidades de navegación, se desarrollan algunas soluciones a través de dispositivos de control por gestos, que son más amigables con el usuario.
2016-12-09T17:20:07Z
2016-12-09T17:20:07Z
2016-11
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
López-Flores, J. E. (2016). Control por gestos usando Leap Motion. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/4079
spa
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/82082023-03-01T14:20:30Zcom_11117_560col_11117_3428
Detection of Musical Notes Using a Polyphonic Pitch Tracking Embedded System
Mercado-Fong, Ixchel D.
Navarro-Hernández, José L.
Pardiñas-Mir, Jorge A.
Musical notes
FFT
Embedded System
Pitch Tracking
Detection of polyphonic notes using embedded systems is a field that has not been explored. This article describes a polyphonic tracking embedded system that can detect on real time single and multiple musical notes, as well as their time duration. The solution was designed on an embedded system with a Cortex M-7 core as processor. This was achieved with an algorithm using fast Fourier transform iterating on two buffers in coordination with the direct memory access peripheral. The proposed embedded system was able to detect multiple musical notes on real time. Future works could use the results of this design and export them to a real music editing format.
2022-10-04T18:59:35Z
2022-10-04T18:59:35Z
2022-08
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Mercado-Fong, I. D.; Navarro-Hernández, J. L. (2022). Detection of Musical Notes Using a Polyphonic Pitch Tracking Embedded System. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
https://hdl.handle.net/11117/8208
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/49372020-02-12T06:45:23Zcom_11117_560col_11117_3428
FPGAS and Database Engines Integration
Zermeño-Segura, Zaira L.
Valdés-Moreno, Oscar E.
Campos-Rodríguez, Raúl
FPGA
Database Engine
Database
Bases de Datos
This work focuses on the integration of an FPGA with a database engine. The purpose is to design and implement hardware-accelerated algorithms that are useful for the real-time work demands of modern databases in the world of data science and “Big Data” analysis. The work proposes an integration architecture of a commercial FPGA and an open source database. As an example of application, it is proposed the encryption and decryption of data using these services implemented in an FPGA. The algorithm used is the well-known 128-bit Advanced Encryption Standard (AES). The hardware-accelerated algorithm is used within the MySQL open-source database engine by using a UDF function in the API provided by the engine to test the algorithms implemented in hardware for processing large amounts of data. The FPGA is a commercial version of the manufacturer Xilinx.
2017-09-11T16:17:11Z
2017-09-11T16:17:11Z
2017-08
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Zermeño-Segura, Z. L.; Valdés-Moreno, O. E. (2017). FPGAS and Database Engines Integration. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/4937
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/41372020-02-12T06:45:23Zcom_11117_560col_11117_3428
Event driven LIN protocol state machine using s12x microcontroller
Guzmán-Mercado, Josymar I.
Campos-Rodríguez, Raúl
Microcontroller
Microcontrolador
Protocolo LIN
LIN Protocol
State Machine
Máquina de Estados
Los sistemas embebidos juegan un papel importante en un gran número de dispositivos de alta tecnología, como los requeridos en la industria automotriz. La creciente necesidad de entregar una solución de ingeniería que se pueda mantener y depurar con facilidad, lleva a hacer diseños tan configurables como sea posible, ya sea tanto en la plataforma de hardware como de software, con un gran énfasis en esta última. Este trabajo tiene dos propósitos principales: (1) implementar el código fuente del protocolo de comunicación LIN que trata con restricciones en tiempo real y (2) demostrar que el uso de un analizador basado en software de PC proporciona una manera poderosa, rápida y fácil de generar código fuente útil mediante la construcción de archivos de texto que posteriormente pueden ser utilizados por el ingeniero de desarrollo. Las combinaciones de ambas soluciones garantizan una herramienta de ingeniería bien diseñada, configurable y que puede ser mantenida con facilidad. La primera parte del documento especifica los objetivos, el enfoque propuesto y los antecedentes teóricos de este trabajo. Enseguida, se ofrecen detalles de implementación de la solución incorporada en la tarjeta de desarrollo y la solución de interfaz que se ejecuta en la PC, así como la fase de prueba y validación del proyecto. Embedded systems play an important role in a great number of high technology devices, such as those required in the automotive industry. The incremental need of delivering a maintainable engineering solutions leads to make configurable designs as much as possible. This work has two major purposes: (1) to implement LIN source code dealing with real-time onstrains and (2) to demonstrate that using a PC parser provides a powerful, faster and easy way to generate useful source code from a text file. Both solutions in combination ensure a well-designed, maintainable and configurable engineering solution. First part of the document specifies the objectives, proposed approach and theoretical background. It’s followed by implementation details of the embedded solution in the board and the interface solution running in the PC, as well the testing/validation project phase.
2017-01-09T17:23:13Z
2017-01-09T17:23:13Z
2016-10
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Guzmán-Mercado, J. I. (2016). Event Driven LIN Protocol State Machine Using S12X Microcontroller. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/4137
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
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Biblioteca de procesamiento de imágenes optimizada para Arm Cortex-M7
Ortega-Hernández, Roberto
Tézmol-Otero, Abraham
Sistema de Reconocimiento
Procesamiento de Imágenes
Image Processing
Traffic Sign Recognition
La mayoría de los vehículos en la actualidad están equipados con sistemas que asisten al conductor en tareas difíciles y repetitivas, como reducir la velocidad del vehículo en una zona escolar. Algunos de estos sistemas requieren una computadora a bordo capaz de realizar el procesamiento en tiempo real de las imágenes del camino obtenidas por una cámara. El objetivo de este proyecto es implementar una librería de procesamiento de imagen optimizada para la arquitectura ARM® Cortex®-M7. Esta librería provee rutinas para realizar filtrado espacial, resta, binarización y extracción de la información direccional de una imagen, así como el reconocimiento parametrizado de patrones de una figura predefinida utilizando la Transformada Generalizada de Hough. Estas rutinas están escritas en el lenguaje de programación C, para aprovechar las optimizaciones del compilador GNU ARM C, y obtener el máximo desempeño y el mínimo tamaño de objetos. El desempeño de las rutinas fue comparado con la implementación existente para otro microcontrolador, el Freescale® MPC5561. Para probar la funcionalidad de esta librería en una aplicación de tiempo real, se desarrolló un sistema de reconocimiento de señales de tráfico. Los resultados muestran que en promedio el tiempo de ejecución es 18% más rápido y el tamaño de objetos es 25% menor que en la implementación de referencia, lo que habilita a este sistema para procesar hasta 24 cuadros por segundo. En conclusión, estos resultados demuestran la funcionalidad de la librería de procesamiento de imágenes en sistemas de tiempo real.
Most modern vehicles are equipped with systems that assist the driver by automating difficult and repetitive tasks, such as reducing the vehicle speed in a school zone. Some of these systems require an onboard computer capable of performing real-time processing of the road images captured by a camera. The goal of this project is to implement an optimized image processing library for the ARM® Cortex®-M7 architecture. This library includes the routines to perform image spatial filtering, subtraction, binarization, and extraction of the directional information along with the parameterized pattern recognition of a predefined template using the Generalized Hough Transform (GHT). These routines are written in the C programming language, leveraging GNU ARM C compiler optimizations to obtain maximum performance and minimum object size. The performance of the routines was benchmarked with an existing implementation for a different microcontroller, the Freescale® MPC5561. To prove the usability of this library in a real-time application, a Traffic Sign Recognition (TSR) system was implemented. The results show that in average the execution time is 18% faster and the binary object size is 25% smaller than in the reference implementation, enabling the TSR application to process up to 24 fps. In conclusion, these results demonstrate that the image processing library implemented in this project is suitable for real-time applications.
2017-08-25T17:21:22Z
2017-08-25T17:21:22Z
2017-07
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Ortega-Hernández, R. (2017). Biblioteca de procesamiento de imágenes optimizada para Arm Cortex-M7. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/4864
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/48332021-09-07T04:00:14Zcom_11117_560col_11117_3428
Omnidirectional Autonomus Robot
Díaz-Cossío, Jesús A.
Cotero-Ochoa, Bernardo
Car Autonomous Algorithm
Omnidirectional ADAS
AUTOSAR
The impact caused by the accelerated growth of technological developments on the automotive industry has facilitated the creation of the autonomous car. The problem is that most of the developments in autonomous driving technologies are being manufactured by world-known companies and the tools required for testing and development of self-driving technologies are not openly shared with the public. The objective of this work is to build an accessible low cost platform that allows the development and testing of self-driving technologies that can be easily accessed by other organizations, such as universities. An existing scaled car chassis was used as a base integrated with a S32K144 evaluation board to drive the motors and read the sensors of the scaled car. In order to save time and effort in configuring the microcontroller, portable and scalable software drivers based on AUTOSAR architecture were created. Moreover, a series of equations that describe the movement of the car are presented, however, the complete mathematical model was not completed as specific motor parameters of the chassis were not specified. The drivers were validated by creating an example application for controlling an omnidirectional car using the computer. The S32K144 evaluation board, along with the software drivers were able to drive all functionalities of the scaled car. Nonetheless, it was concluded that the S32K144 board may fall short in running complex algorithms such as image processing, and thus, testing the software drivers in a more powerful board is suggested.
2017-08-14T18:25:37Z
2017-07
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Díaz-Cossío, J. A. (2017). Omnidirectional Autonomus Robot. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/4833
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/TodosLosDerechosReservados.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/59812020-02-12T06:48:02Zcom_11117_560col_11117_3428
Body Control Module using the SAM-V71 development board
Reyes-García, Cuauhtémoc T.
Ramírez-Castellanos, Ricardo
Segura-García, Ivan
Rivas-Silva, Héctor A.
Body Control Module
Automotive
SAM V71
Control Area Network
The Body Control Module is one of the main devices inside a car since it is responsible of the
critical aspects for the correct function of the vehicle including the safety and comfort of all
passengers. However, these features come at a high cost. Therefore, the aim of this project was to
perform a BCM capable of executing the basic functions of a commercial module in a car but with
a lower cost. This was achieved using the SAMV71 development board and its embedded CAN
protocol communication port and following the V-cycle which has two main branches: planning
and integration of their parts and validation. This model facilitates keeping track of any progress
during the development stage. The device successfully read analog and digital inputs, processed
the information and sent it through the CAN bus for further processing. AUTOSAR was the
standard used trough the development process, since it is the most employed in the automotive
industry. It specifies that the software components shall be in layers, helping the process of
integration and giving portability to the project. With this BCM it is possible to adapt a classic
internal combustion engine car that lacks modern electronics to a battery electric vehicle.
2019-08-21T15:29:32Z
2019-08-21T15:29:32Z
2019-07
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Reyes-García, C.T.; Ramírez-Castellanos, R.; Segura-García, I. (2019). Body Control Module using the SAM-V71 development board. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/5981
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/79422022-04-23T03:00:58Zcom_11117_560col_11117_3428
Montgomery Algorithm Implementation on an Embedded System for a 256-bit Input Size
Arizaga-Jasso, Adriana
Domínguez-Pérez, Luis J.
Montgomery Algorithm
Modular Arithmetic
Barret Reduction
Arithmetic
The Montgomery multiplication is a leading method to compute modular multiplications faster over large prime fields. Numerous algorithms in number theory use Montgomery multiplication computations. This fast data processing makes it appealing to cryptosystem analysis. The objective of this work is to implement the Montgomery algorithm on an embedded system. For this application, the following 256-bit arithmetic functions were executed in the MCUXpresso IDE software: adder, subtraction, multiplication, and Barret reduction. The obtained results in the FRDM-K64F board show the Montgomery form values, and the product out of the Montgomery domain. The operations computed in the embedded board also demonstrate that the applied algorithms are congruent with the values obtained in C programming, Python, and the FRDM-K64F board.
2022-04-22T21:32:54Z
2022-04-22T21:32:54Z
2021-07
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Arizaga-Jasso, A. (2021). Montgomery Algorithm Implementation on an Embedded System for a 256-bit Input Size. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
https://hdl.handle.net/11117/7942
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/40522020-02-12T06:50:23Zcom_11117_560col_11117_3428
Design and development of a driver based on J2716 standard for data transmission on high electrical noise environments
RayoTorres-Rodríguez, Hiram
Cotero-Ochoa, José B.
Single Edge Nibble Transmission
Electronic Control Unit
In this document a detailed description of the SAEJ2716 Driver implementation is presented. Implementation is made on a MC9S12XEP100 Microcontroller with an XGATE co-processor. It is mentioned step by step how the software architecture of the driver was implemented and which considerations were made in order to support configurability and scalability in the driver. First, a brief description of what the SAEJ2716 standard is, then it is described how the driver was implemented as a HAL driver based on other 2 MCAL driver modules.
2016-12-05T15:54:01Z
2016-12-05T15:54:01Z
2016-12
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
RayoTorres-Rodríguez, H. (2016). Design and development of a driver based on J2716 standard for data transmission on high electrical noise environments. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/4052
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/75222021-11-05T19:39:28Zcom_11117_560col_11117_3428
Implementing CRYSTAL-Dilithium on FRDM-K64
Ortega-Luna, Katya D.
Domínguez-Pérez, Luis J.
Dilithium
Cortex-M4
FRDM-K64
signature scheme
Post-Quantum
Signature Scheme
This document presents the performance of the lattice-based signature scheme Dilithium for FRDM-K64 ARM Cortex-M4. Dilithium is a recent post-quantum cryptographic scheme, such as a candidate in the third round of the NIST. The Cortex-M4 is considered a suitable microcontroller for post-quantum cryptography so that FRDM-K64 is used to execute the Dilithium scheme. The PQM4 library and Greconici, Kannwischer, and Sprenkels implementation are compared and improved to achieve a low speed of 17% in NIST Security Level 2.
2021-09-09T17:40:08Z
2021-09-09T17:40:08Z
2021-09
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Ortega-Luna, K. D. (2021). Implementing CRYSTAL-Dilithium on FRDM-K64. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
https://hdl.handle.net/11117/7522
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/55512020-02-12T06:59:41Zcom_11117_560col_11117_3428
Mecanismo de cambio de contexto de tareas en una arquitectura PowerPC
Vallejo-Ríos, José A.
Zamora-Cortes, Miguel J.
Ávalos-Becerra, Enrique
Rizo-Domínguez, Luis
Body Controller Module
PowerPC
Automotive
Scheduler Preemptive
El estudio se centra en la implementación de un mecanismo de cambio de contexto rápido de tareas en un Scheduler Preemptive para la arquitectura PowerPC, ya que se utiliza ampliamente en el área automotriz, desde pequeños de control de un actuador o monitoreo de un sensor hasta el desarrollo de un módulo de gran procesamiento como lo es un BCM (Body Controller Module).
2018-08-20T15:05:33Z
2018-08-20T15:05:33Z
2018-06
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Vallejo-Ríos, J. A.; Zamora-Cortes, M. J.; Ávalos-Becerra, E. (2018). Mecanismo de cambio de contexto de tareas en una arquitectura PowerPC. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/5551
spa
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/55402020-02-12T06:59:29Zcom_11117_560col_11117_3428
Automotive Control Catalyzer to Synthetize CaCO3 from Residual Co2 Embedded Control System
Hernández-Navarro, César A.
Íñiguez-Ramírez, Jesús
García-Mares, Juan P.
Rivas-Silva, Héctor A.
Control
AUTOSAR
Catalyzer
SHT11
ARM
CAN
Scheduller
Embedded System
La contaminación generada por el sector automotriz es un problema de medio ambiente por el que sectores gubernamentales y privados han tomado acciones para contrarrestarla. Uno de esos esfuerzos procura de proveer una solución para la emisión de gases de producidos de diferentes sistemas de combustión. El objetivo del presente proyecto es diseñar un sistema de alta calidad y confiable, capaz de transformar una cantidad considerable de los gases emitidos en nuevo combustible antes de ser liberados de vuelta al entorno. El módulo de control fue desarrollado considerando los requerimientos demandados por la industria automotriz. El controlador fue basado sobre la arquitectura AUTOSAR, este también incluyó el protocolo de comunicación estándar CAN 2.0 desempeñado con el microcontrolador validado como grado 2 por el Consejo de Electrónica Automotriz, y el sensor SHT11 usado fue certificado contra RoHS. La arquitectura de software cumple con la complejidad inherente de las especificaciones de AUTOSAR, por consiguiente, diferentes técnicas fueron requeridas para su solución, incluyendo la definición, diagramas de límites, especificación de requerimientos, interfaces de software e interacción de módulos. Una vez que los requerimientos fueron conocidos, el código fue implementado. Como resultado, este módulo puede ser categorizado como un producto de grado automotriz que puede ser introducido en el mercado automotriz.
The pollution generated by the automotive sector has been an environmental issue in the
latest years, and nowadays, different governmental and private sectors have taken actions on this
matter. One of these efforts tries to provide a solution for contaminating gas emissions produced
from different fuel combustion systems. The aim of the present project is to design a reliable and
high-quality system that senses the environmental temperature, relative humidity, and calculates
the dew point to control a catalyzer capable of transforming a considerable amount of exhaust
gases into a new fuel component before they are released back into the environment. The control
module was developed considering the requirements demanded by the automotive industry. The
controller was based on an AUTOSAR architecture, it also included the standard CAN 2.0
communication protocol performed within the microcontroller validated as grade 2 by the
Automotive Electronics Council, and the SHT11 sensor used was certified against RoHS. Equally
important, the software architecture complied with the complexity inherent in AUTOSAR
specifications. Therefore, different techniques were required for its solution, including, boundary
diagram, requirement specifications, software interface, and module interaction definitions. Once
these requirements where met, the code was implemented. As a result, this module could be
categorized as an automotive-grade product that can be introduced in the automotive market.
2018-08-09T20:46:36Z
2018-08-09T20:46:36Z
2018-07
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Hernández-Navarro, C. A.; Íñiguez-Ramírez, J.; García-Mares, J. P. (2018). Automotive Control Catalyzer to Synthetize CaCO3 from Residual Co2 Embedded Control System. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/5540
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/102652023-10-17T09:01:43Zcom_11117_560col_11117_3428
Development of a Cost-Efficient Video Acquisition System for Medical Applications Using a Dual-Core Cortex-M Microcontroller
Bautista-Guerrero, Snaider A.
Garabito-Siordia, Luis E.
Video Acquisition System
Medical Application
Microcontroller
Dual-Core Cortex
Video acquisition systems, consisting of video capture, encoding, transmission and display, are widely used in medical applications. However, current systems present challenges such as higher costs, power consumption, and reduced availability. Therefore, this paper proposes a video acquisition system using a dual-core Cortex-M microcontroller. Tests showed the system is suitable for video acquisition, processing, and display. The storage component presented limitations, by only achieving the correct saving of 32.36 % of the acquired video. Finally, it is shown that a Dual-Core Cortex-M microcontroller could be used for low-cost medical applications that do not require high quality video storage.
2023-10-16T17:12:51Z
2023-10-16T17:12:51Z
2023-07
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Bautista-Guerrero, S. A. (2023). Development of a Cost-Efficient Video Acquisition System for Medical Applications Using a Dual-Core Cortex-M Microcontroller. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
https://hdl.handle.net/11117/10265
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/102642023-10-17T09:01:46Zcom_11117_560col_11117_3428
Deployment of Machine Learning Algorithm to Predict Battery Behavior
Flores-Triana, Jorge A.
Cinco-Ahumada, Jesus A.
Garabito-Siordia, Luis E.
Battery Predictioner
Embedded Systems
Machine Learning
Deployment
Embedded Coder
The growth of the electric car industry has increased in recent years, along with the trend of green energy around the world. For this reason, automotive companies have invested in finding different solutions to monitor lithium batteries that power vehicles. These applications include State of Charge (SoC) and State of Health (SoH) analysis of the battery cells by monitoring key variables such as temperature, current, and voltage to predict the behavior of the system and apply preventive maintenance.
In this paper, a deep neural network using the Deep Learning MATLAB Toolbox was designed to predict the SoC from an emulated battery in Simulink. The model was then compiled and deployed in an NXP S32K344 microcontroller using the NXP Model-Based Design Toolbox. The results obtained showed a network with up to 90% accuracy and an execution time of 2.6 ms when running the core at 160 MHz.
2023-10-16T17:11:51Z
2023-10-16T17:11:51Z
2023-07
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Cinco-Ahumada, J. A.; Flores-Triana, J. A. (2023). Deployment of Machine Learning Algorithm to Predict Battery Behavior. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
https://hdl.handle.net/11117/10264
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/59742020-02-12T06:48:05Zcom_11117_560col_11117_3428
Street Mapping of Traffic Signs through an Automated Intelligent Device
Mercado-Ramos, Martha A.
Rosales-Jiménez, Marcela A.
DeJesús-García, Cristian S.
Izaguirre-Serrano, Álvaro
OpenStreetMap
Structural similarity index
AlexNet
Traffic signs
Most commercial mapping services tend to use either data generated by them or data provided by external entities, usually at a price. Efforts that try to keep this information freely available are likely to depend on the help of volunteers, for instance the OpenStreetMap project. To support them, this document presents a system that reduces the work of mapping streets manually. It is a proof of concept of a street mapping device that captures video, keeps useful images, and identifies traffic signs. Due to the limited storage capacity, the device analyzes the images and discards the ones without relevant differences, for this it uses the Structural Similarity index to decide the images that will be stored. Then, it uses an AlexNext-based neural network to identify traffic signs and provide extra useful information about the streets, which later is added to the metadata of the images. This proof of concept illustrates a modular system flow to automate the street mapping task, which can later be extended and improved for more robust and accurate results. This system can be applied to generate more mapping information in cities, such as the Guadalajara Metropolitan area.
2019-08-19T19:03:28Z
2019-07
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Mercado-Ramos, M.A.; Rosales-Jiménez, M.A. & DeJesús-García, C.S. (2019). Street Mapping of Traffic Signs through an Automated Intelligent Device. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/5974
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/40232020-02-12T06:50:19Zcom_11117_560col_11117_3428
Sistema embebido de control para la síntesis de CACO3 a partir de CO2 residual
TéllezGirón-Enríquez, Manuel
Campos-Rodríguez, Raúl
Navarro-Díaz, Adrián
Carbonato de Calcio
Calcium Carbonate
Síntesis
Synthesis
Contaminación
Sistemas Embebidos
Embedded Systems
Punto de Rocío
Dew Point
El objetivo y la hipótesis de este documento versan sobre una solución de costo moderado, de sencillo mantenimiento y de demanda de pocos recursos del vehículo para sintetizar CaCO3 a partir de una reacción química del CO2, H2O condensada del aire ambiental y un elemento reactivo base de CaO2. El subproducto CaCO3 es reciclable o desechable. En la sección de diseño de arquitectura, se ha propuesto el empleo de un sistema de Desarrollo de Microchip Inc., basado en el MCU PIC18F46K22 (DM164134), de 8 bits. En el subsistema de hardware se definen los componentes principales que corresponden a una plataforma embebida con un número definido de I/Os digitales y la posibilidad de interconectar a un sensor de temperatura y humedad relativa de 4 hilos, asimismo una etapa de salida de potencia para poder accionar un arreglo de celdas Peltier para producir condensación de humedad por algoritmo de error con el punto de rocío, una cámara de reacción donde se encontrará la muestra del material reactivo ( CaO2) y se combinará con H2O y CO2. El subsistema de software propone el diseño basado en capas (modelo OSI), donde en la capa de HAL de desarrollan drivers para el bus SPI de 4 hilos para el sensor de temperatura (SHT11), un segundo bus SPI para el control de la pantalla OLED integrada. En la capa de aplicación se propone módulo de manejo de gráficos en la pantalla OLED, módulo de manejo del sensor de temperatura con funciones de cálculo de traducción de protocolo, cálculo de punto de rocío y control discreto de actuadores de arreglo Peltier y un posible actuador de ingreso/purga de humedad. Se elige como plataforma de Desarrollo el IDE MPLAB V8.90, el compilador CCS V4.75 que tiene como ventaja la implementación rápida de un RTOS nativo, configurable a pre-emptive o colaborativo, y las herramientas ICD3 y PICkit3 que permiten programación y depuración en tiempo real y en circuito.
2016-11-17T18:06:09Z
2016-11-17T18:06:09Z
2016-11
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
TéllezGirón-Enríquez, M. (2016). Sistema embebido de control para la síntesis de CaCO3 a partir de CO2 residual. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/4023
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-ND-2.5-MX.pdf
oai:rei.iteso.mx:11117/55452020-02-12T06:59:40Zcom_11117_560col_11117_3428
Smart Modular Home System
Mendoza-Almanzar, Carlos R.
Díaz-Marín, David
Rizo-Domínguez, Luis
Sistemas Embebidos
Smart Home
IoT
A Smart Home incorporates advanced automation systems providing its home owners comfort, security, energy efficiency, and convenience at all times, regardless of whether anyone is at home. However, the use of smart technology and IoT is accompanied by high costs and lack of security. This project aims to propose a smart home system prototype named Smart Modular Home System (SMHS) that monitors IoT devices through a Wi-Fi network. The system is composed of a central device and different smart home modules synched using NFC technology. The central device and sensor controllers are based on the NXP Kinetis Cortex M0+/M4 and LPC Cortex M4 MCU families, the different modules are composed of the NXP sensors portfolio and the Wi-Fi communication is achieved using the ESP8266 controller. The smart home modules monitors door locks, lights, thermostats, and other artifacts within a limited network area with a highly customizable setup depending on the user's needs. The SMHS aims to provide security and home automation to any homeowner, being a low cost and a low power solution. Setting up the SMHS home will be intuitive, by choosing among the different modular devices available based on the necessities of the area.
Una casa inteligente incorpora sistemas de automatización avanzados para sus propietarios; estos sistemas ofrecen comodidad, seguridad, eficacia de energía y conveniencia en todo momento, aunque nadie se encuentre en casa. A pesar de esto, el uso de tecnologías inteligentes e internet de las cosas está acompañado de altos costos y ausencia de seguridad. Este proyecto tiene como propósito proponer un prototipo llamado Smart Modular Home System (SMHS), el cual monitorea dispositivos inteligentes por medio de una red Wi-Fi. El sistema está compuesto de un dispositivo central y diferentes módulos inteligentes los cuales son sincronizados por medio de la tecnología de NFC. El dispositivo central y los controladores de los sensores están basados en las familias de microcontroladores Kinetis Cortex M0+/M4 y LPC Cortex M4, los diferentes módulos están compuestos del portafolio de sensores de NXP y la comunicación Wi-Fi se logra con el controlador ESP8266. Los módulos inteligentes monitorean puertas, focos, termostatos y otros dispositivos dentro de una red de área limitada con diversas opciones de configuración para cualquier usuario dentro de casa dependiendo de sus necesidades. El SMHS tiene como objetivo ofrecer seguridad y automatización para todos los usuarios dentro de sus casas a un bajo costo y bajo uso de energía. Configurar el SMHS será intuitivo, se podrá seleccionar entre una gran variedad de módulos para las necesidades del hogar.
2018-08-13T18:10:50Z
2018-08-13T18:10:50Z
2018-07
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Mendoza-Almanzar, C. R.; Díaz-Marín, D. (2018). Smart Modular Home System. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/5545
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/40942020-02-12T06:45:38Zcom_11117_560col_11117_3428
Actualización de software en unidades de control embebido por medios inalámbricos
Díaz-Muñoz, José L.
Luquín-Ortiz, José E.
Santos-Lechuga, Isidro
Rivas-Silva, Héctor A.
Campos-Rodríguez, Raúl
OTA
HD Radio
Actualización de Software
Bootloader
ARM
Cargador de Arranque
Trabajo que presenta el diseño y desarrollo del proyecto llamado OTA (On The Air) Update Unit. Este proyecto desarrolla una técnica de actualización para computadores (ECU, Electronic Control Unit) que son utilizadas dentro de los vehículos para diferentes funcionalidades, tanto críticas como de confort. Se supone que dichas actualizaciones son transmitidas mediante un enlace inalámbrico, que pueden ser señales de radio digital, Wi-Fi u otro. Una particularización de este proyecto se enfoca en las actualizaciones enviadas mediante señal de Radio Digital (HD Radio). En este documento se describe el diseño propuesto, su arquitectura e implementaciones en el desarrollo de la prueba de concepto en esta etapa del proyecto. Se presentan los principales retos y las decisiones de diseño más importantes tomadas en el desarrollo del prototipo propuesto. El documento se divide en cuatro capítulos en donde se aborda con detalle el diseño, la implementación, las pruebas realizadas y sus resultados, así como una sección final con los anexos, que incluyen el código fuente de las principales funciones implementadas.
2016-12-15T17:08:07Z
2018-06-16T10:30:08Z
2016-11
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Díaz-Muñoz, J. L.; Luquín-Ortiz, J. E.; Santos-Lechuga, I. (2016). Actualización de software en unidades de control embebido por medios inalámbricos. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
http://hdl.handle.net/11117/4094
spa
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-ND-2.5-MX.pdf
ITESO
oai:rei.iteso.mx:11117/82392023-03-01T14:22:32Zcom_11117_560col_11117_3428
Software-based Implementation of Secure AES Frame Encryption (SAFE) for CAN FD in Multicore Environment
Contreras-Estrada, Alberto
Reyes-Olvera, Ivan E.
Tezmol-Otero, Abraham
Cybersecurity
AES algorithm
Multicore
Cortex M7
Cortex M4
CAN FD
MIMX RT1170-EVK
The SAFE kernel software implementation was born as an inexpensive alternative from the original implementation which uses a field programmable gate array (FPGA). This paper proposes to replace the FPGA with a microprocessor, which will drastically reduce the cost of the implementation. The new implementation includes the MIMXRT1170 EVK that integrates two microprocessors, a Cortex M4 running at 400 MHz and a Cortex M7 running at 1 GHz. After the software implementation, the multicore environment met the required time deadlines and achieved the desire performance, keeping the CAN FD bus occupation at 100% and the encryption and decryption time less than 50 microseconds, which represents 25% of the microprocessor overhead. In future works the implementation could be adjusted to one microprocessor, such as the cortex M7 due to it is powerful capability to process data which also reduces the cost and the complexity of the implementation.
2022-10-19T00:32:37Z
2022-10-19T00:32:37Z
2022-08
info:eu-repo/semantics/academicSpecialization
Contreras-Estrada, A.; Reyes-Olvera, I. E. (2022). Software-based Implementation of Secure AES Frame Encryption (SAFE) for CAN FD in Multicore Environment. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Sistemas Embebidos. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.
https://hdl.handle.net/11117/8239
eng
http://quijote.biblio.iteso.mx/licencias/CC-BY-NC-ND-2.5-MX.pdf
ITESO