Bachelor's Thesis

Smart UTP cable tester with IP diagnostics

Final Thesis 16.36 MB Appendix 25.35 MB

Author of thesis: Marek Smékal

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Ondřej Krajsa, Ph.D.

Reviewer: doc. Ing. Ivo Lattenberg, Ph.D.

Abstract:

This bachelor’s thesis focuses on the design and implementation of a smart UTP cable tester with IP diagnostics. The aim was to develop a portable device capable of testing wire connections and performing basic network diagnostics. In the area of cable testing, the device verifies the correct wire order according to T568A/B standards and detects crossed wiring, open circuits, short circuits, and partial faults. The design also includes a remote termination module. For IP diagnostics, the device implements DHCP client functionality for IP address acquisition, DNS queries (A/AAAA), ICMP ping, and traceroute using TTL/ICMP Time Exceeded. The device is controlled by an STM32H563ZIT6 microcontroller with an Ethernet interface LAN8742A. The user interface is implemented using an LCD display with a simple menu and visual indication, including the display of individual test results. The device is powered by a Li-ion battery. The result of this thesis is a functional device including a block diagram, circuit design, selection of suitable components including MCU and PHY, and a printed circuit board design.

Keywords:

UTP cables, IP diagnostics, cable testing, T568A/B, DHCP, DNS, ICMP ping, traceroute, Li-ion battery

Date of defence

16.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaBznamka

Grading

B

Process of defence

Student prezentoval výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky. Student obhájil bakalářskou práci a odpověděl na otázky členů komise a oponenta. Otázky: 1) Lze testerem kontrolovat crossover kabely? Lze detekovat správně a špatně křížený crossover kabel? 2) Funguje to? Proč jste to neukázal? 3) V čem spočívá chytrost měřiče?

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Department

Department of Telecommunications

Study programme

Telecommunication and Information Systems (BPC-TLI)

Composition of Committee

prof. Ing. Jaroslav Koton, Ph.D. (předseda)
prof. Mgr. Pavel Rajmic, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Petr Dejdar, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Karásek, Ph.D. (člen)
Ing. Ondřej Krajsa, Ph.D. (člen)
Ing. Ondřej Pavelka (člen)
Ing. Alžbeta Kostelanská (člen)

Supervisor’s report
Ing. Ondřej Krajsa, Ph.D.

Student ve své bakalářské práci navrhl a realizoval chytrý tester UTP kabelů s IP diagnostikou. Práce zahrnovala ověření funkcí na vývojovém kitu, výběr součástek, návrh schématu i DPS, realizaci hlavní jednotky i vzdáleného modulu a otestování prototypu.
Student přistupoval k řešení aktivně a dílčí kroky pravidelně konzultoval. Výsledkem je funkční hardwarový prototyp s Li-ion napájením, displejem a ethernetovým rozhraním. V rámci IP diagnostiky byly úspěšně ověřeny funkce DHCP, DNS, ICMP ping a traceroute, a dále vizuální detekce pořadí vodičů. Automatizovaný detektor byl navržen ve formě schématu.
Po formální stránce je práce na dobré úrovni, text je přehledně členěn a grafické zpracování je zdařilé s minimem překlepů. Rozsah práce odpovídá standardům bakalářských prací.
Za hlavní nedostatek považuji slabý popis softwarové části. V textu chybí kapitola věnovaná architektuře firmwaru, struktuře programu či implementaci síťových testů. Jelikož nebyly odevzdány zdrojové kódy (ani formou elektronické přílohy či odkazu), nelze plnohodnotně posoudit rozsah vlastní softwarové práce. Testování vodičů je navíc v aktuální verzi řešeno jen vizuálně pomocí LED a pokročilejší funkce (automatická mapa vodičů, detailní analýza chyb) chybí. Drobné chyby v návrhu napájení a programovacího konektoru student při oživování dokázal sám odstranit.
Zadání považuji za splněné. Student vyrobil funkční zařízení, které realizuje základní požadované funkce a může sloužit jako základ pro další vývoj. Points proposed by supervisor: 85

Grade proposed by supervisor: B

Reviewer’s report
doc. Ing. Ivo Lattenberg, Ph.D.

Po obsahové stránce je bakalářská práce rozdělena do pěti kapitol. První kapitola je teoretický úvod. Jsou zde mimo jiné podrobně popsány technologie používané pro síťovou kabeláž. Druhá kapitola popisuje prvotní ověření funkcí s využitím vývojového kitu. Na základě těchto výsledků pak v další kapitole autor vybírá vhodné součástky pro realizaci testeru. Ve čtvrté kapitole je popsán samotný návrh a oživení zařízení. Poslední kapitola je uživatelským návodem pro používání navrženého testeru.
Z formálního hlediska je bakalářská práce v pořádku s minimem překlepů. Práce má dobrou grafickou úpravu.
Svým rozsahem odpovídá požadavkům na bakalářská práci.
Zadání bylo splněno, postrádám však kapitolu týkající se softwarové implementace. V celé práci není ani jedna řádka kódu, a to ani v příloze. Žádná elektronická příloha nebyla odevzdána, v práci není ani žádný odkaz na github repozitář se zdrojovými kódy autora. Topics for thesis defence:
  1. Lze testerem kontrolovat crossover kabely? Lze detekovat správně a špatně křížený crossover kabel?
Points proposed by reviewer: 90

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová