Portable Segment Checker — PC 없이, 현장에서 바로 LAN 세그먼트를 확인하는 휴대형 진단기

W5500 + Arduino Uno로 만드는 휴대형 네트워크 세그먼트 체커

랩톱을 켜고, IP를 설정하고, 핑을 날리는 과정 없이 현장에서 즉시 "이 포트가 어느 세그먼트에 연결돼 있는가" 를 확인할 수 없을까? 이 프로젝트의 답은 "Arduino Uno + W5500 하드웨어 TCP/IP만으로 ARP 기반 LAN 점검기를 만들고, 결과는 OLED에 띄운다" 입니다. 별도 PC가 필요 없고, 6V 배터리로 동작하는 도시락통(타파웨어) 크기의 휴대형 도구입니다.

본 글은 YouTube 크리에이터 @naotiramisu 님이 공개한 영상 Built a Portable Segment Checker with Arduino & W5500! 을 WIZnet 관점에서 재구성·소개한 것입니다. 전체 영상은 하단 링크를 참고하세요.

COMPONENTS

Hardware components

• WIZnet – W5500 Ethernet Shield (하드웨어 TCP/IP, ARP 점검) x 1
• Arduino Uno R3 (메인 MCU, SRAM 2KB) x 1
• 0.96" SSD1306 OLED 디스플레이 (I²C 연결, 세그먼트명·IP 표시) x 1
• AA 건전지 x 6 + 배터리 박스 (휴대 전원)
• 물리 토글 스위치 (화면 번인·배터리 소모 방지)
• 케이스 (타파웨어 활용)

Software & Tools

• Arduino IDE (펌웨어 개발)
• U8g2 라이브러리 (초저메모리 환경에서 OLED 구동)
• WIZnet Ethernet 라이브러리 (W5500 제어)
• ARP 기반 링크/세그먼트 판별 로직

PROJECT DESCRIPTION

네트워크 현장 작업에서 가장 번거로운 일 중 하나는 "지금 꽂은 케이블이 살아 있는지, 어느 네트워크에 연결돼 있는지"를 확인하는 것입니다. 보통은 노트북을 꺼내 DHCP를 받고 IP를 확인해야 하죠. 이 프로젝트는 그 과정을 손바닥만 한 독립형 장치 하나로 압축합니다.

0. 동작 개요 — ARP로 "연결 여부"와 "세그먼트"를 읽는다

장치를 LAN 포트에 꽂고 스위치를 켜면, W5500이 ARP 기반으로 링크 상태와 연결된 네트워크 세그먼트를 판별하고, 그 결과(세그먼트 이름 + IP 주소)를 0.96인치 OLED에 표시합니다. 영상에서는 동작을 세 단계로 보여줍니다.

• Opening — 목적, 주요 부품, I²C 배선의 이점 소개
• Table Test — U8g2 라이브러리로 메모리를 절약한 동작 확인, "No Link" vs "Connection Success" 패턴 비교
• Assembly & Completion — 타파웨어 케이스 조립, 물리 스위치와 스페이서 설치

1. W5500 — 가벼운 MCU에서도 가능한 하드웨어 TCP/IP

이 프로젝트의 핵심은 Arduino Uno의 단 2KB SRAM 이라는 극히 제한된 자원 위에서 네트워크 진단을 돌린다는 점입니다. 일반적인 소프트웨어 TCP/IP 스택은 이런 환경에서 메모리가 빠듯하지만, W5500은 TCP/IP 처리를 하드웨어로 오프로드하기 때문에 MCU는 결과만 받아 처리하면 됩니다. 덕분에 펌웨어가 가벼워지고, OLED 출력에 메모리를 더 할애할 수 있습니다.

2. U8g2 + I²C — 메모리 절약형 디스플레이 구성

OLED는 I²C 2선 연결로 배선을 단순화하고, U8g2 라이브러리의 페이지 버퍼(page buffer) 방식을 활용해 풀 프레임버퍼보다 훨씬 적은 RAM으로 화면을 갱신합니다. 이는 "W5500(네트워크) + OLED(표시)"를 2KB SRAM 안에 공존시키기 위한 실용적인 최적화입니다.

3. 휴대성 — 현장 도구로서의 마감

• 6 x AA 배터리로 PC 없이 독립 구동
• 물리 토글 스위치로 미사용 시 화면 번인과 배터리 소모를 차단
• 타파웨어 케이스 + 스페이서로 보드를 고정해 현장에서 험하게 다뤄도 견디는 마감

한 줄 요약: "PC 없이, 꽂고 켜면 바로 보이는 현장용 LAN 세그먼트 체커" — 가벼운 8비트 MCU에서도 W5500의 하드웨어 네트워킹으로 충분히 실용적인 진단 도구를 만들 수 있음을 보여주는 사례입니다.

유사한 기존 콘텐츠 (Related Projects)

이 프로젝트처럼 W5500 + 휴대형 LAN 진단/스캐너 콘셉트는 WIZnet 메이커 생태계에 이미 여러 사례가 있습니다. (Maker Site 또는 WIZnet Projects 에서 scanner, network, LAN 등으로 검색하면 확인할 수 있습니다.)

esp32-w5500-network-scanner — ESP32 + W5500 기반 네트워크 스캐너. 유사 이유: 본 프로젝트와 동일하게 W5500을 LAN 진단/탐지용으로 사용한다는 점에서 가장 직접적인 유사 사례입니다. (플랫폼이 ESP32라는 점만 다릅니다.)

Flipper Zero as a 30-Tool LAN Swiss Knife — W5500 Network Analyzer — Flipper Zero + W5500으로 ARP/DHCP/LLDP/SNMP 등 30종 이상의 프로토콜 점검 도구를 휴대형으로 구현. 유사 이유: "휴대형 LAN 점검기 + W5500 + ARP 기반 진단"이라는 핵심 콘셉트가 거의 동일합니다. 본 프로젝트의 상위 확장판 격입니다.

VLAN Identification Scanner / Arduino LAN-Scan (동일 작성자 @naotiramisu) — 본 영상 작성자가 앞서 공개한 같은 계열의 Arduino + Ethernet Shield 네트워크 스캐너 영상들. 유사 이유: 동일 작성자가 동일한 W5500/Ethernet Shield 기반 진단 도구를 시리즈로 발전시켜 온 흐름의 연장선입니다. (작성자의 Network Loop Detector with W5500 and ESP32 도 같은 계열입니다.)

차이점과 확장 가치 (Differentiation & Extension)

기존과 다른 점

• 위 유사 프로젝트들이 ESP32, Flipper Zero 등 비교적 자원이 넉넉한 플랫폼을 쓰는 반면, 본 프로젝트는 SRAM 단 2KB의 Arduino Uno 라는 극단적 제약 위에서 동작합니다. "가장 작은 MCU + W5500 하드웨어 TCP/IP"의 가능성을 보여준다는 점이 차별적입니다.
• 다기능 분석기를 지향하는 다른 사례와 달리, 이 장치는 "세그먼트명 + IP" 단일 정보에 집중한 극단적 단순화로 현장 즉응성(꽂고 켜면 끝)에 최적화돼 있습니다.
• 화면 번인 방지용 물리 스위치, 타파웨어 케이스 등 실제 현장 사용을 전제로 한 마감이 돋보입니다.

연결·보완할 수 있는 부분

• 하드웨어 확장: Arduino Uno 대신 W5500이 통합된 W5500-EVB-Pico / W55RP20-EVB-Pico 로 전환하면, 더 많은 메모리와 단순한 배선으로 동일 기능을 구현하면서 스캐너 기능까지 확장할 수 있습니다.
• 기능 보완: esp32-w5500-network-scanner 나 Flipper Zero Network Analyzer의 DHCP/ARP/LLDP 다중 프로토콜 점검 로직을 흡수하면, "단일 세그먼트 체커 → 종합 LAN 진단기"로 자연스럽게 발전시킬 수 있습니다.
• 데이터 활용: 현재는 OLED 표시에 그치지만, W5500의 하드웨어 소켓을 활용해 점검 결과를 서버/대시보드로 로깅하면 현장 점검 이력 관리 도구로 확장 가능합니다.

Documents

• 소개 영상: Built a Portable Segment Checker with Arduino & W5500! — https://www.youtube.com/watch?v=P2Eh806Vo6A
• 작성자 채널: @naotiramisu — https://www.youtube.com/@naotiramisu
• 관련 프로젝트 검색: WIZnet Projects · Maker Site

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