Bachelor's Thesis

Implementation of Audio Communication Protocols on an Embedded Platform Running Zephyr RTOS

Final Thesis 19.86 MB Appendix 17.97 kB

Author of thesis: Karolína Andrea Šebestová

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: doc. Ing. David Kubánek, Ph.D.

Reviewer: Ing. Jiří Přinosil, Ph.D.

Abstract:

This bachelor thesis deals with the study of audio communication protocols and the implementation of a selected one on an embedded platform running the Zephyr real-time operating system (RTOS).
  The theoretical part provides an overview of communication protocols commonly used in audio engineering, with attention to their principles, structure, and typical use cases.
  Based on this overview, Open Sound Control (OSC) was selected for implementation.
  The practical part covers the selection of a suitable embedded platform and the construction of a demonstration prototype built around the NXP i.MX RT600 evaluation board with a custom-built speaker module.
  A receiver-side parser of the OSC 1.0 protocol was implemented in Zephyr as part of a simple software synthesizer.
  The synthesizer outputs audio through the on-board codec and can be controlled in real time over OSC.

Keywords:

audio communication protocol, Zephyr RTOS, embedded system, i.MX RT600, synthesizer, OSC, MIDI

Date of defence

18.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaBznamka

Grading

B

Process of defence

Studentka prezentovala výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky. Studentka obhájila bakalářskou práci a odpověděla na otázky členů komise a oponenta. Otázky: Jakým způsobem probíhalo testování navrženého řešení? Proč zařízení generuje pouze sinusový signál? Využívá zařízení všechny typy z OSC?

Language of thesis

English

Faculty

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Department

Department of Telecommunications

Study programme

Audio Engineering (BPC-AUD)

Specialization

Audio Production and Recording (AUDB-ZVUK)

Composition of Committee

Ing.MgA. Edgar Mojdl, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. David Kubánek, Ph.D. (člen)
Ing. Vojtěch Kovanda (člen)
Ing. Jiří Přinosil, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Zdeněk Smékal, CSc. (předseda)

Supervisor’s report
doc. Ing. David Kubánek, Ph.D.

Bakalářská práce byla převážně řešena s konzultantkou práce, jejíž posudek je v příloze a plně s ním souhlasím. Points proposed by supervisor: 85

Grade proposed by supervisor: B

File inserted by supervisor Size
Posudek vedoucího práce [.pdf] 190,19 kB

Reviewer’s report
Ing. Jiří Přinosil, Ph.D.

Bakalářská práce se zabývá návrhem a implementací demonstračního zařízení pro řízení softwarového syntetizéru pomocí protokolu OSC 1.0. Ačkoliv se práce věnuje primárně SW implementaci, její součástí je rovněž dílčí HW část (Wi-Fi shield a reproduktorový modul). Obě části jsou zpracovány pečlivě a v práci srozumitelně popsány. Zadání práce považuji za splněné, po formální stránce je práce na dobré úrovni. Ačkoli je syntéze zvuku věnována celá kapitola 2, ve výsledném produktu je pouze implementováno generování harmonického signálu. Softwarová část OSC parseru umí pouze přijímat zprávy a nikoli jejich odesílání či podporu některých rozšířených tagů, což omezuje univerzálnost řešení. V práci postrádám bloková schémata navrženého softwaru, textový popis není dostatečně názorný. Topics for thesis defence:
  1. Jakým způsobem probíhalo testování navrženého řešení?
Points proposed by reviewer: 82

Grade proposed by reviewer: B

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová