Multiplatform configuration utility for DeckLink Multibridge

Bc. Michal Černík

Bakalářská práce

Anotace:

V moderních profesionálních vysílacích a IT prostředích je automatizace hardwarové infrastruktury nezbytná. Nasazení starších audio a video rozhraní, jako je například Blackmagic DeckLink Multibridge, se však tradičně opírá o proprietární software ovládaný grafickým uživatelským rozhraním. Tento uzavřený přístup brání integraci do současných pipeline „Infrastructure as Code“ (IaC) a urychluje zastarávání hardwaru, jakmile výrobce ukončí jeho podporu. Tato práce řeší tato omezení použitím reverzního inženýrství na nezdokumentovaný komunikační protokol USB zařízení s cílem vyvinout moderní, multiplatformní alternativu konfigurace. Prostřednictvím analýzy komunikace se podařilo dekódovat architekturu volatilní paměti, inicializaci firmwaru Cypress FX2 a mechanismy bitové modifikace stavu. Na základě těchto empirických zjištění byl implementován open-source nástroj v jazyce Python. S využitím PyUSB pro abstrakci hardwaru v uživatelském prostoru a Yamale pro striktní vynucování schématu umožňuje výsledné rozhraní příkazového řádku (CLI) inženýrům obousměrně aplikovat a extrahovat stavy hardwaru pomocí konfigurací YAML čitelných pro člověka. Vyvinutý software úspěšně činí Multibridge použitelným s bezpečným, automatizovatelným a skriptovatelným řešením pro moderní vysílací nasazení.

Abstract:

In modern professional broadcasting and IT environments, the automation of hardware infrastructure is essential. However, the deployment of legacy audio and video interfaces, such as the Blackmagic DeckLink Multibridge, traditionally relies on proprietary, GUI-driven software. This closed-source approach prevents integration into contemporary “Infrastructure as Code” (IaC) pipelines and accelerates hardware obsolescence when vendor support ceases. This thesis addresses these limitations by reverse engineering the device’s undocumented USB communication protocol to develop a modern, cross-platform configuration alternative. Through communication analysis, the volatile memory architecture, Cypress FX2 firmware initialization, and bitwise state modification mechanisms were successfully decoded. Building upon these empirical findings, an open-source Python utility was implemented. Utilizing PyUSB for user-space hardware abstraction and Yamale for strict schema enforcement, the resulting Command Line Interface (CLI) allows engineers to bidirectionally apply and extract hardware states using human-readable YAML configurations. The developed software successfully makes the Multibridge usable with a secure, automatable, and scriptable solution for modern broadcast deployments.

Keywords

DeckLink Multibridge, reverse engineering, USB protocol, configuration management, Infrastructure as Code, Python, PyUSB, YAML, broadcast automation

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 21. 5. 2026

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 24. 6. 2026
• Vedoucí: RNDr. Lukáš Ručka
• Oponent: Ing. Matyáš Kroupa

Masarykova univerzita

Fakulta informatiky

Bakalářský studijní program / obor:
Kyberbezpečnost / Kyberbezpečnost