Diplomová práce Bc. Dana Šrámka se zabývá návrhem a realizací  demonstrátoru komunikace s rozhraním Single‑Pair Ethernet, konkrétně technologie 10BASE‑T1S, a kombinuje teoretický rozbor problematiky s návrhem hardwaru, implementací firmwaru a experimentálním ověřením funkce navrženého řešení. Téma je vysoce aktuální.

Technická zpráva je přehledně členěná a svým rozsahem odpovídá požadavkům na diplomovou práci; vedle teoretické části obsahuje návrh DPS, popis programového řešení i testování včetně příloh s technickou dokumentací a výsledky měření. Formální zpracování je na velmi dobré úrovni, práce je psána ve slovenštině, a její jazyková úroveň je celkově dobrá, přestože se místy objevují drobné pravopisné, stylistické a typografické nepřesnosti.

Za hlavní přínos považuji skutečnost, že student úspěšně realizoval vlastní funkční platformu založenou na mikrokontroleru STM32F4 a obvodu LAN8671 a výsledek dále ověřil měřením signálové integrity a RTT/PLCA chování při zatížení sběrnice. Práce byla na rozhraní výzkumu a vývoje a reprezentuje konkrétní technický výstup využitelný pro další experimenty a navazující vývoj. 

Student při řešení práce přistupoval k zadání mimořádně aktivně, pravidelně prezentoval dosažené výsledky, samostatně navrhoval další postup a na konzultace přicházel vždy velmi dobře připraven. Pozitivně hodnotím i to, že průběžně pracoval s doporučenou odbornou literaturou a připomínky zapracovával věcně a samostatně. 
Práci hodnotím jako velmi zdařilou, odborně přínosnou a splňující požadavky kladené na diplomovou práci; doporučuji ji k obhajobě s hodnocením vedoucího A/95 bodů. Points proposed by supervisor: 95

Cílem diplomové práce bylo navrhnout a realizovat demonstrátor komunikace s rozhraním Single Pair Ethernet (konkrétně variantou 10BASE-T1S) pro simulaci komponent v automobilu a následně otestovat komunikační parametry této sběrnice.

Formální stránka práce odpovídá požadavkům na diplomovou práci, text je srozumitelný a logicky strukturovaný. Svým rozsahem se tato diplomová práce řadí spíše ke stručnějším. Práce se zdroji odpovídá požadavkům na diplomovou práci.

V teoretické části (kapitola 1) student rozebírá komunikační protokoly a sítě. Ačkoliv je popis samotné technologie SPE a mechanismu PLCA detailní a k věci, úvodní pasáže popisující obecný ISO/OSI model a historii protokolů rodiny Aloha (Pure/Slotted Aloha) působí poněkud encyklopedicky. Pro praktický přínos práce je shledávám nadbytečnými a slouží zde spíše jako výplň. Kapitole by naopak prospělo přehledné srovnání technologií LIN a CAN s SPE a představení typických případů užití pro jednotlivé technologie.

V kapitole 2 přistupuje student k návrhu hardware. Vzhledem k tomu, že zadání předpokládá využití SPE u jednoduchých koncových prvků, jako je světlo či dveřní zámek, považuji volbu rozhraní MII/RMII mezi mikrokontrolérem a PHY za přinejmenším diskutabilní. Masově vyráběné, levné mikrokontroléry pro tyto účely většinou nedisponují integrovaným MAC blokem a dostatečným počtem pinů. V reálných aplikacích se proto pro koncové prvky využívají tzv. MAC-PHY obvody komunikující přes sběrnici SPI (např. dle standardů OPEN Alliance), jež má v nabídce většina předních výrobců. Volba výkonného mikrokontroléru s integrovaným MAC a rozhraním RMII tak neodpovídá realitě koncových uzlů, ale spíše složitějších zařízení, jako jsou zónové kontroléry nebo switche, což autor v textu nijak nezohledňuje.

V části zabývající se samotným návrhem HW sice student teoreticky popisuje mnoho faktů (např. rozdíl ve vyzařování spínaného a lineárního zdroje), avšak realizace praktického návrhu na mě místy působí odbytě a nedomyšleně. Typickým příkladem je návrh obvodu signalizačních LED. Student zvolil modrou LED (LTST-C190TBKT), jejíž napětí v propustném směru se dle katalogového listu pohybuje mezi 2,8 a 3,8 V (typicky 3,3 V pro přechod InGaN). K této diodě, napájené z větve 3,3 V, student sériově řadí předřadný rezistor o hodnotě 1 kOhm a spínací tranzistor. V nejlepším případě bude LED svítit velmi slabě, v nejhorším vůbec.

Autor se navíc v textu často odvolává na „definované požadavky“ na demonstrační systém, avšak nikde v práci jsem nenalezl jejich jasnou, ucelenou specifikaci a objektivní analýzu (např. formou přehledného seznamu technických parametrů). Předpokládám, že tato analýza by předešla přešlapům, které se děly například při volbě vhodného PHY.

K implementaci FW mám rovněž výhrady. Student se rozhodl na demonstrátoru neimplementovat standardní TCP/IP stack (např. prostřednictvím standardních knihoven jako lwIP). Své rozhodnutí v textu obhajuje tvrzením, že by se jednalo o ‚příliš rozsáhlý proces‘. Takové odůvodnění v rámci diplomové práce nepovažuji za zcela adekvátní. Právě nativní podpora IP je jedním z hlavních důvodů a výhod použití SPE. Plnohodnotné TCP/IP by navíc, jak student uvádí, umožnilo provedení standardizovaných testů pomocí běžně dostupných nástrojů a odráželo by reálné nasazení technologie. Namísto použití standardního řešení navrhl student proprietární protokol na úrovni transportní vrstvy, který se však pro otestování parametrů fyzické vrstvy jeví jako dostatečný.

V poslední kapitole student popsal několik měřicích metod pro ověření integrity signálu a měření sítě (RTT, jitter) pod umělou zátěží, které následně úspěšně zrealizoval a vyhodnotil.

I přes výše uvedené výhrady se studentovi podařilo úspěšně navrhnout, vyrobit a zprovoznit demonstrační systém, který následně analyzoval, a který bude v budoucnoti možné použít pro další experimenty. Práci proto doporučuji k obhajobě s hodnocením 70 bodů, C. Topics for thesis defence:

1. Porovnejte technologie LIN a CAN s SPE, uveďte jejich výhody, nevýhody a typické příklady použití.
2. Vysvětlete, proč jste pro koncové prvky jako jsou VCU, světlo, dveřní zámek, zrcátko nebo brzda zvolil architekturu využívající RMII?
3. Vysvětlete návrh zapojení signalizačních LED.
4. Vysvětlete, proč jste nepoužil standardní implementaci TCP/IP nebo UDP/IP, která by umožnila testování pomocí běžně dostupných nástrojů?

Points proposed by reviewer: 70