The thesis deals with the implementation of Ethernet-based network communication interface into FPGA chip. VHDL programming language is used for description of the hardware. The interface includes the implementation of link-layer Ethernet protocol and network protocols such as IPv4, ARP, ICMP and UDP. The final design allows bi-directional communication on the transport-layer level of TCP/IP model. The designed interface was implemented into Virtex5 FPGA chip on development board ML506 by Xilinx.

This graduation thesis is aimed at design and implementation of embedded systems, network communication and support of the network communication for embedded systems. Furthermore it introduces school platform FITkit and offers a conceptional extension of the network interface for this platform based on Ethernet network standard. Based on that conception I'm trying to find and describe suitable solution for FITkit platform which realizes a network interface as a form of extension module capable of development supporting.

В данной работе проводится научное обоснование теоретических положений и разработка практических рекомендаций по созданию и использованию маркетингового интернет-инструментария для формирования и развития отношений со студенческой молодёжью. / This dissertation provides scientific substantiation of theoretical provisions and development of practical recommendations for the creation and use of Internet marketing tools for the formation and development of relations with students.

As the demand for better and faster applications increase every year, so does the demand for new communication systems between computers. Today, a common method for computers and software systems to exchange information is the use of REST APIs, but there are cases where more efficient solutions are needed. In such cases, RPC can provide a solution. There are many RPC libraries to choose from, but gRPC is the most widely used today. gRPC is said to offer faster and more efficient communication than conventional web-based API calls. The problem investigated in this thesis is that there are few available resources demonstrating how this performance difference translates into request throughput on a server. The purpose of the study is to benchmark the difference in request throughput for conventional API calls (REST) and gRPC. This was done with the goal of providing a basis for making better decisions regarding the choice of communication infrastructure between applications. A qualitative research method with support of quantitative data was used to evaluate the results. REST and gRPC servers were implemented in three programming languages. A benchmarking client was implemented in order to benchmark the servers and measure request throughput. The benchmarks were conducted on a local network between two hosts. The results indicate that gRPC performs better than REST for larger message payloads in terms of request throughput. REST initially outperforms gRPC for small payloads but falls behind as the payload size increases. The result can be beneficial for software developers and other stakeholders who strive to make informed decisions regarding communication infrastructure when developing and maintaining applications at scale. / Eftersom efterfrågan på bättre och snabbare applikationer ökar varje år, så ökar även behovet av nya kommunikationssystem mellan datorer. Idag är det vanligt att datorer och programvara utbyter information genom användning av APIer, men det finns fall där mer effektiva lösningar behövs. I sådana fall kan RPC erbjuda en lösning. Det finns många olika RPC-bibliotek att välja mellan, men gRPC är det mest använda idag. gRPC sägs erbjuda snabbare och mer effektiv kommunikation än konventionella webbaserade API-anrop. Problemet som undersöks i denna avhandling är att det finns få tillgängliga resurser som visar hur denna prestandaskillnad översätts till genomströmning av förfrågningar på en server. Syftet med studien är att mäta skillnaden i genomströmning av förfrågningar för konventionella API-anrop (REST) och gRPC. Detta gjordes med målet att ge en grund för att fatta bättre beslut om val av kommunikationsinfrastruktur mellan applikationer. En kvalitativ forskningsmetod med stöd av kvantitativa data användes för att utvärdera resultaten. REST- och gRPC-servrar implementerades i tre programmeringsspråk. En benchmarking-klient implementerades för att mäta servrarnas prestanda och genomströmning av förfrågningar. Mätningarna genomfördes i ett lokalt nätverk mellan två datorer. Resultaten visar att gRPC presterar bättre än REST för större meddelanden när det gäller genomströmning av förfrågningar. REST presterade initialt bättre än gRPC för små meddelanden, men faller efter när meddelandestorleken ökar. Resultatet kan vara fördelaktig för programutvecklare och andra intressenter som strävar efter att fatta informerade beslut gällande kommunikationsinfrastruktur vid utveckling och underhållning av applikationer i större skala.

O recente crescimento da utilização de tecnologias de automação e eletrônica embarcada em máquinas e implementos agrícolas tem estabelecido uma nova prática na área agrícola. Estas novas práticas relacionadas com a agricultura de precisão (AP) têm demandado a utilização de sensores e redes de comunicação embarcadas para aquisição de dados e controle dos dispositivos em campo. A incompatibilidade entre equipamentos e formatos de dados tornou-se um grande obstáculo. A tendência global é de uso de sistemas padronizados de acordo com a norma ISO 11783 (também conhecida como ISOBUS) nos dispositivos, ou Electronic Control Unit (ECU), utilizados na produção agrícola. No Brasil, essas ferramentas ainda não são largamente aplicadas. O objetivo deste trabalho é sistematizar as informações necessárias dos procedimentos para comunicação de uma ECU do implemento com a ECU de trator de gerenciamento. Focou-se no desenvolvimento dos arquivos padrões necessários e no programa da ECU do implemento, e testes de validação da comunicação dos dispositivos via rede ISO 11873. Estabeleceu-se a relação entre as informações sistematizadas e os dispositivos embarcados em máquinas agrícolas. Os dispositivos embarcados consistem em cinco ECUs interconectadas pela rede ISO 11783. Quatro ECUS estão localizados no tractor: ECU do GPS, Controlador de Tarefas (TC), Terminal Virtual (VT) e ECU do Trator (TECU). A ECU do GPS é responsável pela recepção do sinal do Differencial Global Position System (DGPS) e disponibilização na rede ISO 11783. O TC é responsável pelo gerenciamento da aplicação do mapa de prescrição e pelo controle do implemento. O VT é responsável por monitorar e disponibilizar uma interface gráfica com o operador da máquina. O TECU disponibiliza a velocidade do trator obtida por um sensor de radar. A quinta ECU está localizado no implemento, definido como Working Set Master (WSM), que é responsável por interpretar os comandos das ECUs do trator e integrar o dispositivo mecânico-hidráulico para realização de uma aplicação agrícola. Este trabalho mostrou os requisitos necessários para o desenvolvimento dos arquivos necessários (TaskData.XML e o Device Description Object Pool), as capacidades necessárias para o programa da ECU do Implemento, a validação da comunicação da ECU do Implemento com o TC (ECU do trator de gerenciamento) e comprovou que as informações sistematizadas facilitaram e proporcionaram a implementação de um sistema ISO 11783. Espera-se, que este trabalho possa abrir oportunidades para que a norma ISO 11783 possa ser melhor entendida e ampliar a possibilidade de disponibilizar um número maior de aplicações que envolvem o conceito de AP no Brasil. / The recent growth of automation technology and embedded electronic in agricultural machinery has established a new practice in agriculture. These new practices related to precision agriculture (PA) have demanded the use of sensors and communications embedded networks for data acquisition and control devices in the farm field. The incompatibility between hardware, software and data formats has become a major obstacle. The global trend is to use standardized systems in accordance with ISO 11783 (also known as ISOBUS) in the devices, or Electronic Control Units (ECU), used in agricultural production. In Brazil, these tools are not yet implemented. The purpose of this work is to systemize the information necessary of the procedures for communication among the implement ECU with management tractor ECU. This work focuses standardized files format, the program of the implement ECU and the validation tests of the devices communication via ISO 11873 network. It was established the relation among the systematized information and embedded devices on agricultural machinery. The embedded devices consist in five ECUs connected in the ISO 11783 network. Four ECUs are located in the tractor: GPS ECU, Task Controller (TC), Virtual Terminal (VT) and Tractor ECU (TECU). The GPS ECU is responsible to the Differential Global Positioning System (DGPS) positioning. The TC is responsible to manage the prescription map and to control the implement. The VT is responsible monitor the application. The TECU disposes tractor velocity of a radar sensor. The fifth device located in the implement is Working Set Master (WSM), which is responsible to interpret the commands from the tractors ECUs and integrate the mechanical-hidraulical device instruction for agricultural operation. It was presented how to develop the needed standardized files (TaskData.XML and Device Description Object Pool), the capabilities needed of the implement ECU program, the validation of communication between the implement ECU with the TC (management tractor ECU) and was prove that the information systematized has facilitated and provided the communication. It is expect that this work may open opportunities for the ISO 11783 standard can be better understood and enlarge the possibility of providing a great number of applications involving the concept of AP in Brazil.

O recente crescimento da utilização de tecnologias de automação e eletrônica embarcada em máquinas e implementos agrícolas tem estabelecido uma nova prática na área agrícola. Estas novas práticas relacionadas com a agricultura de precisão (AP) têm demandado a utilização de sensores e redes de comunicação embarcadas para aquisição de dados e controle dos dispositivos em campo. A incompatibilidade entre equipamentos e formatos de dados tornou-se um grande obstáculo. A tendência global é de uso de sistemas padronizados de acordo com a norma ISO 11783 (também conhecida como ISOBUS) nos dispositivos, ou Electronic Control Unit (ECU), utilizados na produção agrícola. No Brasil, essas ferramentas ainda não são largamente aplicadas. O objetivo deste trabalho é sistematizar as informações necessárias dos procedimentos para comunicação de uma ECU do implemento com a ECU de trator de gerenciamento. Focou-se no desenvolvimento dos arquivos padrões necessários e no programa da ECU do implemento, e testes de validação da comunicação dos dispositivos via rede ISO 11873. Estabeleceu-se a relação entre as informações sistematizadas e os dispositivos embarcados em máquinas agrícolas. Os dispositivos embarcados consistem em cinco ECUs interconectadas pela rede ISO 11783. Quatro ECUS estão localizados no tractor: ECU do GPS, Controlador de Tarefas (TC), Terminal Virtual (VT) e ECU do Trator (TECU). A ECU do GPS é responsável pela recepção do sinal do Differencial Global Position System (DGPS) e disponibilização na rede ISO 11783. O TC é responsável pelo gerenciamento da aplicação do mapa de prescrição e pelo controle do implemento. O VT é responsável por monitorar e disponibilizar uma interface gráfica com o operador da máquina. O TECU disponibiliza a velocidade do trator obtida por um sensor de radar. A quinta ECU está localizado no implemento, definido como Working Set Master (WSM), que é responsável por interpretar os comandos das ECUs do trator e integrar o dispositivo mecânico-hidráulico para realização de uma aplicação agrícola. Este trabalho mostrou os requisitos necessários para o desenvolvimento dos arquivos necessários (TaskData.XML e o Device Description Object Pool), as capacidades necessárias para o programa da ECU do Implemento, a validação da comunicação da ECU do Implemento com o TC (ECU do trator de gerenciamento) e comprovou que as informações sistematizadas facilitaram e proporcionaram a implementação de um sistema ISO 11783. Espera-se, que este trabalho possa abrir oportunidades para que a norma ISO 11783 possa ser melhor entendida e ampliar a possibilidade de disponibilizar um número maior de aplicações que envolvem o conceito de AP no Brasil. / The recent growth of automation technology and embedded electronic in agricultural machinery has established a new practice in agriculture. These new practices related to precision agriculture (PA) have demanded the use of sensors and communications embedded networks for data acquisition and control devices in the farm field. The incompatibility between hardware, software and data formats has become a major obstacle. The global trend is to use standardized systems in accordance with ISO 11783 (also known as ISOBUS) in the devices, or Electronic Control Units (ECU), used in agricultural production. In Brazil, these tools are not yet implemented. The purpose of this work is to systemize the information necessary of the procedures for communication among the implement ECU with management tractor ECU. This work focuses standardized files format, the program of the implement ECU and the validation tests of the devices communication via ISO 11873 network. It was established the relation among the systematized information and embedded devices on agricultural machinery. The embedded devices consist in five ECUs connected in the ISO 11783 network. Four ECUs are located in the tractor: GPS ECU, Task Controller (TC), Virtual Terminal (VT) and Tractor ECU (TECU). The GPS ECU is responsible to the Differential Global Positioning System (DGPS) positioning. The TC is responsible to manage the prescription map and to control the implement. The VT is responsible monitor the application. The TECU disposes tractor velocity of a radar sensor. The fifth device located in the implement is Working Set Master (WSM), which is responsible to interpret the commands from the tractors ECUs and integrate the mechanical-hidraulical device instruction for agricultural operation. It was presented how to develop the needed standardized files (TaskData.XML and Device Description Object Pool), the capabilities needed of the implement ECU program, the validation of communication between the implement ECU with the TC (management tractor ECU) and was prove that the information systematized has facilitated and provided the communication. It is expect that this work may open opportunities for the ISO 11783 standard can be better understood and enlarge the possibility of providing a great number of applications involving the concept of AP in Brazil.

This paper deals with the consensus problem under communication network inducing delays. It is well-known that introducing a delay leads in general to a reduction of the performance or to instability due to the fact that timedelay systems are infinite dimensional. For instance, the set of initial conditions of a time-delay system is not a vector but a function taken in an interval. Therefore, investigating the effect of time-delays in the consensus problem is an important issue. In the present paper, we assume that each agent receives instantaneously its own state information but receives the state information from its neighbors after a constant delay. Two stability criteria are provided based on the frequency approach and on Lyapunov-Krasovskii techniques given in terms of LMI. An analytic expression of the consensus equilibrium which depends on the delay and on the initial conditions taken in an interval is derived. The efficiency of the method is tested for different network communication schemes. / <p>QC 20110120</p>