Entwurf, Implementierung und Test einer Software-Lösung zur Ansteuerung eines FTDI-Chips

Status: completed
Supervisor: Horst Hellbrück , Manfred Constapel
Student: Wiland Arlt

Topic

Der Gegenstand dieser Bachelorarbeit ist die Entwicklung einer Software-Architektur zur Ansteuerung eines FTDI-Chips zwecks Emulation einer seriellen Schnittstelle sowie der Nachweis der Funktionsfähigkeit mit einem Software-Prototypen.

Details

Die zu entwickelnde Software-Architektur soll grundsätzlich verschiedene serielle Protokolle wie UART, SPI, I2C/TWI und JTAG mit unterschiedlichen Geräten unterstützen. Der Software-Prototyp soll als wesentliche Funktion das Lesen und Schreiben der Register, des Flash-Speichers und des EEPROMs für einen ausgewählten AVRmega-Mikrocontroller mittels JTAG ermöglichen. Als Programmiersprache für die Implementierung ist Java unter Verwendung von JNI, JNA oder JNR für die Einbindung der plattformspezifischen FTDI-Bibliotheken vorgesehen. Die zu erarbeitenden und wesentlichen Ergebnisse der Arbeit umfassen:

  • Ausführbarer und kommandozeilen-basierter Software-Prototyp
  • Kommentierter und fehlerfrei übersetzbarer Quellcode für den Software-Prototypen
  • Entwicklung, Umsetzung und Dokumentation von Testfällen für den Software-Prototypen
  • Dokumentation der Software-Architektur und der wesentlichen Software-Komponenten

Tasks

  • Einarbeitung in die vorgegebenen seriellen Schnittstellen und Protokolle und die Anwendungshinweise des ausgewählten Mikrocontrollers für den Software-Prototypen.
  • Recherche von bestehenden und in Frage kommenden Lösungen zur Emulation von seriellen Schnittstellen und Protokollen im beschriebenen Kontext inkl. Abgrenzung zur entwickelten Lösung.
  • Entwurf und Dokumentation einer entsprechenden Software-Architektur mit einem objektorientierten Paradigma.
  • Implementierung und Test des Software-Prototypen auf Basis der entwickelten Software-Architektur inkl. Dokumentation der wichtigsten Software-Komponenten.

Abschlussarbeiten aus dem Bereich Privacy und Security

Die genaue Aufgabenstellung bzw. der Schwerpunkt kann individuell abgestimmt werden. Bei Interesse wenden Sie sich bitte an Dorina Gumm (dorina.gumm@th-luebeck.de).

Gamedesign for Security and Privacy (GSP)

Spielerisch lernen: Wie funktioniert Cross-Site-Scripting? Wie kann ein Identitätsdiebstahl erfolgen? Wie können Plattformzugänge gesichert werden? Warum sollte man Kommunikation verschlüsseln? Entwickeln Sie Spiele, mit denen Sie die Spieler an Themen aus dem Bereich Sicherheit, Selbstschutz und Privacy heranführen.

In dem GSP-Projekt geht es um die Frage, wie o.g. Themen mittels Gamification erlebbar und damit einem breiteren Adressatenkreis zugänglich gemacht werden können. Ziel ist es, die Awareness für diese Themen in der Gesellschaft als auch in Unternehmen zu fördern (Digitale Mündigkeit). Wenn Sie daran Interesse haben, können Sie sich diesen Themen im Rahmen von Design- und Praxisprojekten sowie Abschlussarbeiten widmen.

Datenschutz, Datenhandel und Datenanalyse (D3)

Datenschutz und Usability: Datenschutz wird öffentlich häufig als Innovationshemmer dargestellt, der Funktionsumfang und Usability von Anwendungen beeinträchtigt. Ist dem wirklich so? Wie können Anwendungen datenschutz- und benutzungsfreundlich entwickelt werden? Welche Mechanismen zur Anonymisierung/Pseudonymisierung gibt es und wie können sie im Design-Prozess berücksichtigt werden?

Mit Daten den Fachbereich gestalten: Mit öffentlichen Daten können hilfreiche Tools für den Alltag, spezielle Aufgaben oder das Gemeinwohl entwickelt werden (z.B. ÖPNV-Fahrpläne, Wetterdaten für Wassersportgebiete, Feinstaubmessungen). Mit welcher Art Daten könnte die Lehre und der Alltag am Fachbereich verbessert werden? Wie könnten diese in Web-Anwendungen genutzt und aufbereitet werden? Welche gesellschaftlichen Fragen sind damit verbunden?

Lernprozesse mit Daten unterstützen: Unter den Schlagworten Learning Analytics und Educational Datamining werden derzeit Ansätze diskutiert, wie Lernende automatisiert beim Lernen unterstützt werden können. Dazu werden viele persönliche Daten erhoben, aus denen der Lernstand und Lernbedarfe analysiert werden sollen. Hieraus ergeben sich Fragen bezüglich des Datenschutzes, der Verlässlichkeit der Ergebnisse als auch bzgl. gesellschaftlicher Fragestellungen (z.B. der Rolle von Lehrenden, Anforderungen an Lernende, Stellenwert von Bildungsmaßnahmen u.ä.).