В плане идеи осциллограф является достаточно простым устройством. Осциллограф измеряет напряжение, часто сразу в нескольких точках цепи, и отображает результаты измерений в виде графиков. То есть, это что-то вроде очень навороченного вольтметра. Это что касается идеи, а вот внутреннее устройство осциллографа намного сложнее. В сущности, современные осциллографы являются специализированными компьютерами, и цены на них соответствующие. На сегодняшний день оптимальным в плане отношения цена / качество осциллографом начального уровня является Rigol DS1054Z.
Примечание: Меня предупреждали, что при покупке осциллографа в Китае через интернет могут возникнуть проблемы на таможне. Если у кого-то из читателей есть опыт, подтверждающий или опровергающий это утверждение, прошу поделиться им в комментариях. Я лично решил купить осциллограф в России, как по только что озвученной причине, так и из соображений безопасности транспортировки и наличия гарантии.
Цена за Rigol DS1054Z колеблется в районе 400-450$, в зависимости от страны и магазина. Не такие уж маленькие деньги, но тут работает правило «скупой платит дважды». Если вообще брать осциллограф, то лучше сразу взять нормальный, который подойдет вам для большинства практических задач и прослужит много лет, чем взять подешевле, а затем все равно заплатить за DS1054Z.
Итак, основные характеристики Rigol DS1054Z:
Плюс к этому осциллограф обладает множеством интересных софтверных фичей — измерение максимума, минимума, peak-to-peak, частоты, скважности сигнала и так далее, математические операции над сигналами, декодирование RS-232, I2C и SPI, снятие скриншотов с сохранением на флешку, возможность печати на принтере, подключения к Ethernet-сети, и так далее.
Полоса пропускания — это такая частота входного сигнала, при которой осциллограф покажет не менее 0.707 от настоящей амплитуды сигнала (аттенюация ≤ 3 дБ). Если полоса пропускания осциллографа составляет, к примеру, 100 МГц, он все равно покажет вам сигнал с частотой 200 МГц, и даже 500 МГц, но амплитуда сигнала будет существенно меньше настоящей. Кроме того, если сигнал не является синусоидным, он может быть существенно искажен из-за аттенюации гармоник.
Что означают остальные характеристики и на что они влияют должно быть понятно из названия. Насколько я смог выяснить, это лучшие характеристики для данного ценового класса. За те же деньги среди альтернатив вы найдете либо осциллограф с двумя каналами, либо с меньшей полосой пропускания.
Здорово, конечно, но пока что все это выглядит больно похоже на четыре вольтметра в одном корпусе 🙂 Так зачем же осциллограф может потребоваться на практике, и что он может такого, чего не может вольтметр? Чтобы ответить на эти вопросы, проведем несколько более-менее практических опытов.
Рассмотрим следующий сигнал:
Здесь вы видите затухающие колебания в LC-контуре. Чтобы получить такой сигнал, нужно спаять катушку индуктивности с керамическим конденсатором и соединить все как изображено на следующем фото:
Сигнал возникает при кратковременной подачи питания в цепь. Держать питание подключенным слишком долго не рекомендую, я так одну катушку спалил. Доли секунды будет более, чем достаточно. Заметьте, что для избавления от различных паразитных эффектов цепь нужно именно спаять, а не собрать на макетной плате.
Емкость конденсатора обычно известна, во-первых, потому что на нем есть маркировка, а во-вторых, потому что функция измерения емкости конденсатора есть во многих мультиметрах. Осциллограф же оказался достаточно умным, чтобы автоматически определить период и частоту колебаний в контуре. На фото не особо видно, но они подписаны желтым цветом под сигналом. Период и частота составили 19. 2 мкс и 52.1 КГц соответственно.
Зная емкость конденсатора и частоту колебаний, можно по формуле Томсона определить индуктивность катушки:
>>> from math import pow, pi
>>> # частота колебаний — 52.1 КГц
>>> f = 52.1 * pow(10, 3)
>>> # емкость конденсатора, согласно мультиметру — 94.3 нФ
>>> C = 94.3 * pow(10, -9)
>>> # вычисляем индуктивность через формулу Томсона
>>> L = 1 / (4 * pow(pi, 2) * pow(f, 2) * C)
>>> # индуктивность катушки в мкГн
>>> L * pow(10, 6)
98.95850461540098
На практике, конечно же, измерения нужно проводить хотя бы 3 раза, а также оценивать погрешность измерений.
Итак, если у вас есть осциллограф, RLC-метр можно не покупать. Все необходимое для измерения индуктивности катушек у вас уже есть.
Раз уж заговорили о колебаниях, вот еще пара примеров. С помощью осциллографа можно посмотреть, как именно меняется напряжение на светодиодах в мультивибраторе:
На следующем же скриншоте изображены прямоугольный сигнал от таймера 555:
Горизонтальные и вертикальные линии, которые вы видите, называются курсорами. Их можно перемещать при помощи элементов управления осциллографа для измерения интересных свойств сигнала.
Говорят, что импульсные регуляторы напряжения имеют больший шум, чем линейные. Но насколько эта разница велика и имеет ли она значение на практике? Давайте выясним!
Шумы от линейного регулятора LM7805, который упоминался в заметке Интегральные схемы: чипы стандартной логики 74xx, выглядят следующим образом:
Сравним его с импульсным регулятором LM2596, шум от которого выглядит так:
Для чистоты эксперимента в качестве источника питания в обоих случаях использовалась одна и та же батарейка крона. Как видите, шум у импульсного регулятора действительно оказался больше, +/- 0.065 В против +/- 0.04 В у линейного регулятора. Однако я не думаю, что это имеет большое значение на практике.
Само собой разумеется, применений осциллографу можно найти куда больше, чем определение индуктивности катушек и увлеченное наблюдение за таймерами 555.
Несколько видео по теме:
А есть ли у вас осциллограф и если да, то какой, и какие задачи с его помощью вы решаете?
Дополнение: Если вам понравилась заметка об осциллографе, вас могут заинтересовать статьи про Sigrok и логический анализатор DSLogic, анализатор спектра Rigol DSA815-TG, а также генератор сигналов и частотомер Rigol DG4162.
Метки: Девайсы, Электроника.
Приветствую тебя читатель муськи. Хоть раньше народ не особо любил обзоры «ощутимых для бюджета» покупок, а теперь так вообще стрёмно обзор писать того гляди и заминусят с криками «Сколько? ты что мне на хлеб не хватает.С теперешним курсом это хреновая покупка и бла бла бла.Но чего не сделаешь ради
читателей муськи.Обзоры безделушек приелись надо добавить чегонибудь необычного, К чему это я ))) в общем добро пожаловать под cut.
Обзор будет легкий я постараюсь не загружать излишней информацией.Фото будут и реальные и с сайтов, сам я не фотограф да и если мой фотоаппарат положить на раковину, то он вполне естественно на ней смотрится.
Первое что вы спросите почему не с Китая? Сам в шоке просматривал все варианты доставка одинаковая везде примерно, а на момент покупки в Китае за него 420 просили.
Я брал EMS пришло быстро, упаковка вообще бросает вызов почтовым службам: Плотная фирменная коробка, в ней ещё одна коробка плотно сидит, а в этой коробке герой обзора.
Комплектация
Цифровой осциллограф RIGOL DS1054Z (1 шт.)
Кабель питания (1 шт.)
Пассивные щупы (4 шт.)
Кабель USB (1 шт.)
Краткое руководство пользователя (1 шт.)
CD (Программное обеспечение и руководство пользователя) (1 шт.)
+Куча различных бумажеки бонус в виде безделушексо стикерами ясно, порадовала открывашка в виде токовых клещей, а вот щётка озадачила, я не понимаю для чего она. (+ в карму авторам самых интересных версии применения)
В комплекте 4 щупа про щупы особо сказать нечего на X10 заявлено 150 МГц, Длинна примерно 1,5м.Единственное колпачки с крючками очен свободно одеваются и сваливаются почти постоянно делая применение крюков малонадёжным + что бы разжать крокодилы надо поднапрячься.
надо покупать ключи, но есть фишка о которой чуть позже.
Вид шикарен нет намёка на китайщину.
Внешний вид
На тыльной стороне стандартный разъём для шнура питания, есть USB и LAN.Это выход который может применяться при режиме контроля сигнала (можно записать маску сигнала и если сигнал не будет соответствовать осциллограф „свистнет“.
У осциллографа фигова туча функций и измеренийНо для начала взглянем на заявленные характеристики.
Технические характеристики
Полоса пропускания 50 МГц (Но есть фишка)
Каналы 4 (нет входа синхронизации)
Частота дискретизации в реальном времени 1,0 Гвыб/с
Глубина памяти 12 МБ, 24 МБ (опц. ) (Но есть фишка)
Запись осциллограмм 30 000 осциллограмм/сек
Диапазон вертикальной чувствительности 1 мВ/дел – 10 В/дел
Диапазон смещения 1 мВ/дел — 499 мВ/дел: ± 2 В
500 мВ/дел — 10 В/дел: ± 100 В
Вертикальное разрешение 8 бит
Математические функции сложение, вычитание, умножение,
быстрое преобразование Фурье,
возможность настройки пользователем
Мощность 50 Вт (макс. )
Напряжение 100-120 В/50 Гц/60 Гц/400 Гц
100-240 В/50 Гц/60 Гц
Метод охлаждения активное
Дисплей 7-дюймовый цветной ЖК (800×480)
Вес 3,8 кг (± 0,2 кг)
Размеры 313,1 × 160,8 × 122,4 мм
У осциллографа куча тригеровОпционально есть расшифровка I2C,RS232,SPI,Parallel.Есть измерения и статистика
Кстати он отображает осциллограммы как аналоговый осциллограф (Оригинальная инновационная технология UltraVision отображение сигнала выполняется с изменяемой яркостью в зависимости от интенсивности сигнала.) Т.е. предыдущий рисунок это не „глюк такой“ а изображение нестабильного сигнала.Может строить глазковые диаграммы (есть и XY) и даже такие „красивости“ (верхняя 1кГц с генератора калибровки щупов, ниже нестабильный сигнал в 1МГц Есть куча математических функцийА ещё есть режим „Ну что тебе жалко что-ли“WTF спросите вы? Есть фишка.
Фишка
DS1000Z серии это бюджетные версии и разработка каждой отдельной модели в серии не выгодна, поэтому разработчики разработали одну платформу (по сути самую старшую модель, а далее просто урезают программно возможности(Хорошо видно на включении, что на местах кнопок присутствующих в более дорогих моделях на плате моего осциллографа есть 2 светодиода).Это значит что DS1054Z = DS1074Z = DS1104Z просто есть селектор выбирающий полосу пропускания, вот только 1054 стоит 399$, а 1104 -830$.Уже попахивает халявой. Rigol чётко продумали это дело и за ключи можно получить более старшую модель не покупать новый прибор к которому привык, а разблокировать все возможности старого.Возможно это такой вид демпинга, веть это очень привлекает получить более дорогое за более низкую цену (естественно хитрые радиолюбители крэкнут это дело), да привлечь организации так нельзя, но можно подсадить разработчиков или студентов так сказать приучить к своей продукции и получить пользователей более дорогих продуктов в будующем.
Настало время заглянуть в недра.
Расчленёнка
Сам я делать её не буду т.к. потеряю гарантию, одноко есть очень годное и кошерное видео.(Советую посмотреть после прочтения обзора)
Приятного просмотра
Плюсы
Технология UltraVision.
4 канала.
Глубина памяти: 24М на все каналы.
Куча функций.
Цена (особенно если крекнуть его).
7 дюймовый отличный дисплей.
Вывод: Данный осциллограф явно хит, что говорить его не так просто купить мне пришлось предзаказ делать.При его цене он даёт невероятное количество возможностей.Если его крэкнуть, то это вообще почти подарок за такие деньги.Если у вас до этого был DSO203 (а у меня был) и вы с него „вырастите“ то данная модель стоит внимания.К покупке при наличии необходимости в хорошем и качественном осциллографе рекомендую.
Так-же рекомендую новичкам (если вы уверены что ваше хобби не баловство на 2-3 месяца и вы не бросите всё) т.к. купив скажем DSO203 вы можете поиметь ситуацию когда имеющийся осциллограф слабоват, а новый брать как-то денег жалко и не потому что курс фиговый, а потому что один уже есть.
Задавайте вопросы и я отвечу (естественно как доберусь до компа)
Обзор осциллографа Rigol DS1104Z-S 2х часовое видео
youtube.com/embed/SM2COQ_WxMA?autoplay=0&hl=ru_RU&rel=0″ frameborder=»0″ allowfullscreen=»»>adam электронная инженерия 4 минуты
Осциллограф Rigol DS1054zСуществует много разрозненной информации о взломе «riglol» для Rigol DS1054Z и других осциллографов серий 1000Z, 2000 и 4000. Основные выводы, которые я сделал:
:SYStem:OPTion:UNINSTall
. Также можно установить опции с помощью команды :SYStem:OPTion:INSTall
. :SYStem:OPTion:UNINSTall
через telnet, а затем повторить взлом, используя код DSER.Процитированные работы:
Панос, Кристина, Как получить на 50 больше Zed от вашего Rigol DS1054Z. Hackaday, 12 ноября 2014 г.
Тема форума EEVblog: Обновление Rigol DS1074Z (серия 1000Z) для разблокировки опций, Ответ № 50, стр. 3. 26 апреля 2015 г.
Я получил свое устройство на прошлой неделе и теперь могу подтвердить, что хак все еще работает на этой модели:
Rigol DS1074Z
Версия ПО: 00.04.02.SP3
Версия платы: 0.1.1Применяю код «DSER» (все опции кроме глючного 500 мкВ/дел) и теперь в «Установленных опциях» вижу что все официальные и появилась новая опция, опция «Пропускная способность 100M» и тоже официальная .
Итак, отличные новости! Должен сказать, отличный блог (конечно, EEVblog), отличный форум и отличный осциллограф! Большое спасибо за вашу поддержку и с наилучшими пожеланиями,
Мауро.
Тема форума EEVblog: Взлом DS1054Z все еще хорош?, Ответ № 51, стр. 3. 06 января 2018 г. шифрование — если бы Rigol захотел исправить это в прошивке, им также пришлось бы снабжать всех, кто купил дополнительные функции, новыми ключами в любой момент времени, и я не думаю, что они готовы пройти через все эти проблемы.
Лично я не хотел бы нести ответственность за всю негативную реакцию, которую это вызовет.
Тема форума EEVblog: Обновление Rigol DS1074Z (серия 1000Z) для разблокировки опций, Ответ #55 стр. 3. 16 июля 2015 г.
Я использовал сайт goroot и обновление через Ultra Sigma. Первые 2 попытки генерации ключей не помогли обновить 1054Z, однако третья сработала отлично. Казалось бы, генератор ключей не всегда работает должным образом и, возможно, стоит сгенерировать код как минимум дважды, прежде чем вводить код обновления в прицел. Конечно, при вводе серийного номера не было ошибки, поскольку каждый раз это была одна и та же паста.
Сообщалось, что у генератора ключей есть проблемы с некоторыми браузерами. Сначала очистка кеша и запуск его несколько раз, по-видимому, генерируют приемлемый код. После этого не имеет значения, как код вводится в область видимости.
Тема форума EEVblog: Взлом DS1054Z все еще хорош?, Ответ № 65 стр. 3. 06 июля 2018 г.
То же самое здесь. хаки на Siglent до сих пор для меня слишком технические. Я хотел бы [хотел] научиться получать доступ к коду через коннектор JTAG.
О Риголе. Я только что купил один. даже со всеми «официальными» обновлениями я добавил обновление 100 МГц с рекомендуемым кодом в соответствии с этими сообщениями на форуме. работал нормально. и не [терял] уже установленные обновления.
Тема форума EEVblog: Взлом DS1054Z все еще хорош?, Ответ #66 стр. 3. 06 июля 2018 г.
Продавец вообще ничего не сказал о включенных обновлениях. просто базовый блок чуть более 200 долларов. хм.. может больше. Коробка была еще запечатана заводом-изготовителем. Я думаю, что Rigol просто идет вперед и включает все обновления, кроме 100 МГц на этих устройствах.
Как упоминалось в другой ветке: никаких предположений не требуется, Rigol действительно включает все опции бесплатно. Предположительно «только на ограниченное время», но предложение действует уже несколько месяцев. См., например, здесь, в разделе «комплект бесплатного ПО»:
https://www.tequipment.net/Rigol/DS1054Z/Digital-Oscilloscopes/Цена, которую вы называете, кажется слишком хорошей, чтобы быть правдой, однако, варианты или нет. Где вы взяли DS1054Z «чуть больше 200 долларов»?
Тема: Можно ли взломать DS1054Z с прошивкой 00.04.02.SP3?, Ответ №3 стр. 1, 21 декабря 2014 г.
Выберите ДСЕР. Если вы выберете DSFR, вы получите чувствительность 500 мкВ, а это, как сообщается, содержит ошибки и вызывает проблемы. DSER дает вам все остальное.
Если эта страница не генерирует хороший код с первого раза, закройте ее, очистите кеш и повторите попытку. Я не получил хороший код с первого раза.
Нравится Загрузка…
Просмотреть все сообщения Адама
Опубликовано
Искать:Осциллограф измеряет напряжения, часто сразу в нескольких точках цепи, и отображает результаты в виде графиков. Другими словами, это что-то вроде очень сложного вольтметра . Это касается идеи, но внутренняя работа осциллографа намного сложнее. По сути, современные осциллографы — это специализированные компьютеры, и цены такие же. На данный момент оптимальным осциллографом начального уровня по соотношению цена/качество является Ригол DS1054Z .
Раньше у меня была старая модель Rigol, DS1052E. В то время он уже получил награду «Продукт года» в США и стал важной вехой в развитии осциллографов по соотношению цена/качество. В принципе, модель и сейчас не сильно устарела, но экран небольшой, а разрешение всего 320х200. Но в последнее время мне часто приходилось работать с SPI, и стремление к трем-четырем каналам укрепилось. Последним толчком стала просьба друга найти ему нормальный недорогой осциллограф. После уточнения, что двухканального более чем достаточно, а четыре канала не нужны даже по идее, я расстался с DS1052E и заказал DS1054Z.
Про пробники сказать особо нечего — 150 МГц в X10. Единственное, что я должен сказать о них, это то, что они болтаются и почти постоянно отваливаются.
USB-кабель 28AWG/2C+28AWG/1P , на концах есть ферриты. Маркировка ригола отсутствует.
Провод питания расположен под углом и (на мой взгляд) под неправильным углом – разъем питания установлен сбоку, но входящий в комплект провод направлен наружу, а не к центру устройства.
Это особенно раздражает, поскольку отверстия для входа и выхода воздуха достаточно утоплены в боковые стороны корпуса, и устройство можно ставить вплотную к стенкам полки, не опасаясь перекрыть поток воздуха. Уточняю — можно сделать это справа. Слева угловой силовой провод выйдет за размер на 1,18-1,57 дюйма (3-4 сантиметра). В этом случае прямой провод удобнее, но сзади будет большой зазор. Пока не смог найти изогнутый провод, повернутый на 180 градусов.
Полные документы не представляют особого интереса. Описание очень короткое. Полное описание лучше брать с сайта. Лично я их сразу положил в отделение «жалко выкинуть, но никогда не понадобятся» шкафа.
На задней стороне стандартная розетка для шнура питания, есть USB и LAN.
Это выход, который можно использовать в режиме контроля сигнала (можно записать маску сигнала, и если сигнал не совпадает, осциллограф будет «свистеть».
Без «вскрытия» обзор вообще не интересен. Вскрытие будет производиться по двум направлениям — аппаратному анализу и анализу прошивки.
Схема DS1054Z принципиально не отличается от многих других цифровых осциллографов. Использование общедоступной элементной базы существенно упрощает анализ. Все основные компоненты можно приобрести, также доступны их описания.
Первый блок осциллографа, куда поступают сигналы, это входные усилители. У DS1054Z их четыре, и все каналы одинаковые. В отличие от многих других, здесь нет отдельного триггерного канала. В классическом осциллографе канал запуска был соединен с компаратором, определяющим момент начала развертки. Аналоговые осциллографы должны были использовать специальные линии задержки — обычно это катушка (или отрезок) коаксиального кабеля для правильного отображения сигнала. В цифровых осциллографах для этого используется память.
В DS1054Z любой канал может быть выбран в качестве источника запуска. Отдельного компаратора тоже нет. После оцифровки сигналы сравниваются. Это позволяет вводить сложные триггеры, значительно упрощает схему и работу синхронизации, но имеет и свои недостатки.
С правой стороны сзади имеется один разъем BNC. Он имеет две выбираемые функции. Его можно использовать для сигнализации соответствия/несоответствия между осциллографом и заданным образцом. Для домашнего использования это практически бесполезная функция.
Кроме того, этот BNC может быть триггерным выходом. Вот тут-то и возникают подводные камни. Сигнал запуска генерируется программно путем обработки отсчетов АЦП уже в цифровом виде. Следовательно, возникает огромная задержка относительно входного сигнала из-за задержек внутри АЦП (до 128 тактов) и при дальнейшей передаче. В сумме мы получаем сотни наносекунд. Добавьте к этому существующий джиттер по отношению к исходному сигналу в единицах наносекунд (из-за частоты дискретизации АЦП и частот обработки в цифровой части). Результирующий триггерный сигнал становится пригодным для использования с большими оговорками.
На канал 2 подается начальный сигнал. Выход триггера подключается кабелем к входу 3. Курсор А устанавливается на время триггера (-4нс, но это не принципиально). Курсор B устанавливается в самом начале выходного фронта триггера. В результате задержка составляет 350 нс. Если вы измените уровень запуска (обозначен буквой «T» справа), задержка вообще не изменится.
Впрочем, если вы хотите синхронизировать внешний логический анализатор с буфером и настраиваемым положением триггера, это не так уж и плохо. Но эту задержку надо иметь в виду, потому что аппаратный выход триггера более дорогих блоков дает задержку в сто раз меньшую.
Каждый из каналов входного усилителя имеет несколько функций:
Входные цепи лицевой стороны:
Хорошо видно, что два канала имеют одинаковую схему, но даже расположение компонентов одинаковое. Помимо дискретных компонентов, в состав схемы входят:
HC4053, TL072C и AD5207 разделены пополам между каналами.
Задняя сторона:
С обратной стороны все каналы одинаковые. Фишки не делятся. Кроме дискретных частей есть дополнительный усилитель TLC274 (обозначен P274), переключатель HC4053 (на нем построен эрзац ЦАП), реле FTR-B3-GA4.5Z (SMD, стандартного типа, напряжение 4,5В, золото на никеле покрытие), и твердотельное реле космо y214s.
Пока упомяну только тот факт, что ВЧ схема входного усилителя построена полностью на дискретных элементах. Все микросхемы обеспечивают только регулировку уровня. Компенсация смещения постоянного тока и другие вспомогательные функции. Кстати, набор этих микросхем (и реле) почти не изменился по сравнению с DS1052E. В DS1052E использован дополнительный ВЧ-чип (AD8370?), который в DS1054Z заменен несколькими транзисторами.
Затем все каналы сходятся к АЦП:
Маркировка Rigol не должна сбивать с толку. Энтузиасты давно сообразили, что на самом деле это HMCAD1511 от AD. В старом DS1052E было пять двухканальных AD9288 (подозревается в слегка «разогнанном» варианте).
Внутри HMCAD1511 находится четырехканальный реконфигурируемый АЦП, обеспечивающий совокупную скорость по всем каналам 1 Гвыб/с . Соответственно, при двухканальном — 500, а при четырехканальном — 250.
Вы можете ясно видеть, как 4 дифференциальные линии от входных усилителей вписываются в верхнюю часть изображения.
Справа от АЦП на картинке синтезатор частоты ADF4360-7. Тоже из н.э. Он заметно дешевле — 3,3 доллара.
Если поверхностно читать документацию, то может возникнуть вопрос — как прибор обеспечивает 12 бит при 8-битном АЦП? Ответ довольно прост – путем суммирования выборок. В 12-битном режиме сумма 16 последовательных отсчетов даст дополнительные четыре бита при пропорциональном снижении частоты. И это не Ригол такие «проходимцы». – Подобные механизмы есть в устройствах многих компаний. К сожалению, быстродействующие АЦП на 12-14 бит дороже, а схемотехника осциллографа усложняется. Осциллографы с аппаратной разрядностью более 14 бит очень сложно найти (и иметь кейс денег) — это одна из причин, по которой невозможно проверить качественный аудиоканал обычным цифровым осциллографом. Его восьмибитного разрешения просто недостаточно, чтобы уловить искажения на уровне 16-24 бит.
Общая схема работы следующая:
Последний важный элемент — главный мозг осциллографа — микроконтроллер MCIMX283DVM4B. Это процессор с ядром ARM926EJ-S семейства i.MX28 от nxp/freescale. Он работает на частоте 450 МГц и содержит много всего внутри:
Далеко не самый производительный процессор, но его вполне достаточно даже для относительно тяжелых задач вроде преобразований Фурье и вывода в реальном времени.
Возвращаясь к сравнению FPGA и CPU, даже пятикратно более дорогой XC6SLX25 не дал бы аналога этому процессору — просто не хватило бы логических ячеек для реализации всех встроенных аппаратных функций.
Сетевой стек предоставляет возможность подключения к осциллографу по сети, но не имеет функций подключения к внешним ресурсам самостоятельно (и хорошо, что эта вездесущая облачная идеология уже превращается в извращение). Даже функция подключения из lwip не компилируется в приложение. Максимум широковещательный/UDP внутри локальной сети.
На обратной стороне осциллографа можно увидеть «рекламу» протокола LXI. Практически все порты так или иначе связаны с реализацией этого стандарта. Там реализовано довольно много фич — 1117 (одна тысяча сто семнадцать!). Одним из популярных первых применений SCPI является ввод параметров, не ломая пальцев, во встроенном редакторе кода параметров с помощью команды :SYSTem:OPTion:INSTall . Таким же образом можно и их снести («SYSTem: OPTion: UNINSTall»), вернув машину в исходное состояние. Методы совершенно официальные, задокументированные Rigol. Если не учитывать, откуда взялась строка лицензии.
TCP/80 — веб-сервер HTTP. Ничего особенно полезного для пользователя. Включен для требований lxi и выводит несколько XML-страниц с описанием устройства.
UDP/111, TCP/111 — это VXI-11 Sun-RPC и средство сопоставления портов. Для ЛХИ.
TCP/617 является частью VXI-11.
TCP/618 является частью VXI-11.
TCP/619 – часть VXI-11.
TCP/943 – При некоторых настройках может выводить текстовую строку и сразу обрезаться. Внутреннее название — «серебряный свет».
TCP/4530 — Недокументированная альтернатива 5555. Внутреннее имя «серебряный сервер».
UDP/5353 – mDNS (Multicast DNS) Это локальный DNS без выделенного сервера. Читается по ключевому слову zeroconf, bonjour, avahi — часть стандарта LXI.
TCP/555 — интерфейс SCPI. Вкратце, дистанционное управление осциллографом. Он почти полностью описан в Руководстве по программированию RIGOL для DS1000Z. Это 260 страниц. Некоторые функции не описаны или описаны в аналогичном документе на других моделях. Этот интерфейс также доступен через USB с идентичным синтаксисом команд – часть LXI.
TCP/5566 — Недокументированная альтернатива 5555.
UDP/6000 — В ответ на пакет с «?» дает информацию об устройстве (модель, серийный номер). Внутреннее имя — «искать ресурс». Я также использовал его для определения IP-адреса осциллографа в локальной сети.
TCP/6666 – Текстовый интерфейс, в котором можно отправлять команды «KILL SOCKET:5555» и «KILL SOCKET:5566» – вызывает отключение всех клиентов на указанных портах. Внутреннее имя — «socketControl».
Как видите, нет telnet/ssh .
Устройство загружается в два этапа. Сначала по адресу 0x41000000 загружается относительно небольшой первичный загрузчик (сотни килобайт) из SPI NVRAM. Это нормальная функция процессора. Загрузчик меняется довольно редко. Последнее обновление было несколько лет назад. Является сильно урезанной версией основной прошивки, включает только системные функции и файловые библиотеки. Нет сети. Основные функции — загрузить основную прошивку в формате elf и обновить ее с флешки.
После загрузки основного приложения SparrowAPP.out (стартовый адрес — 0x40000000, начало памяти) управление передается ему, и основной загрузчик больше не используется. Приложение выполняет стандартную MQX-инициализацию (стеки, приоритеты и прочее одинаково для всех приложений), затем начинается настройка самого устройства.
Упрощенная последовательность запуска:
Тогда в устройстве запущено несколько независимых процессов, включенных ядром по таймеру. Системный процесс (называемый фреймворком) ожидает сообщений в своей очереди сообщений и обрабатывает их, вызывая вспомогательные модули.
Плюсы
Минусы
Когда выбирал апгрейд, я, конечно, смотрел, нет ли другого варианта Ригола, отвечающего первоначальному критерию «недорого на 4 канала». Ниже приводится краткое сравнение серии Rigol.
Итак, серия за серией:
Простая (не Z) 1000-серия несколько устарела (ей уже лет 10), экран меньше, а про разницу в стоимости я уже писал с учетом набор зондов. Серьезных преимуществ у этой серии нет. Раньше на сайте Rigol’a было разделение на 1000V/1000D/1000E/1000CA (есть заметная разница в комплектации), сейчас некоторые модели перестали выпускать, а остальные условно собрали в одну серию. Видимо, назвать получившуюся серию «мусором» показалось неполиткорректным, поэтому назвали «Серией 1000».
1000Z во многом был преемником 1000. Внутренняя архитектура была похожа на 1000, но использовалась другая элементная база. Все модели имеют четыре канала.
Серия 2000 не имеет четырехканальных моделей и заметно дороже серии 1000Z. Модели 2000E можно отнести к этой серии весьма условно — у них частота АЦП 1G/s (как и у 1000z), и даже младшие модели «честных» 2000-х (с 2G/s) как минимум в два раза дороже. Если брать модель на 200МГц, то цена более чем втрое (и всего два канала!). Это довольно старая (почти 1000 лет) серия. Доступно обновление для взлома, аналогичное 1000 и 1000z.
4-канальные модели возвращаются в 4000-ю серию, но цена становится не совсем для личного пользования — от 2000 долларов и выше (самая старая модель — от 8000 долларов). Что не так со способностью взламывать более высокие частоты — вопрос открытый, но весьма вероятный. По крайней мере, официальный вариант обновления ПО с 200 до 500 МГц есть на сайте Rigol. Он доступен всего за 6064 доллара.
Про 6000 серию промолчу по понятным причинам.
Возвращаясь к 1000z, несмотря на внешнюю множественность моделей, это, по сути, все DS1054Z с надстройками. Возможны следующие варианты:
Так же есть всякие варианты декодеров, триггеров и т. д., но они не зависят от модели и одинаковы для всех блоков. Если суммировать официальную стоимость всех опций и частот, разрешенных при обновлении ПО, то она составит порядка $1000. Однако теперь Rigol часто предоставляет эти опции бесплатно при покупке нового устройства.
Хотя все 13 моделей линейки получены путем добавления функций к базовой модели DS1054Z, сам DS1054Z является официально недоступным вариантом — считается младшей моделью со всеми вытекающими.
Стоимость опций следующая (они немного зависят от других опций):
Про параметр частоты написано неоднократно — это программное ограничение. Никакого дополнительного оборудования не требуется. Компонентная база идентична. Мои подозрения по поводу разблокировки частот не подтвердились, а тесты показали, что разница между 100МГц моделью и разблокированной 50МГц такая же, как разница между оригинальными 100МГц моделями.
Существует относительно достоверная конспирологическая теория о том, что ситуация выгодна самому Риголу для простоты разблокировки. В прошивку достаточно просто вставить стойкий криптоалгоритм, не позволяющий разблокировать без модификации прошивки даже школьнику. Вместо этого Rigol уже более 10 лет использует слабые, легко обратимые алгоритмы для проверки достоверности ключей. Понятно, что взломом прошивок серьезные организации заниматься не будут. Риголы есть в реестре МИ, и я не думаю, что взломанной машине дадут сертификат о проверке. В то же время возможность легкого обновления сработала бы более чем хорошо в качестве рекламы бренда. Осциллограф с набором опций, который стоит домашнему пользователю 400 долларов, будет стоить более 1300 долларов при официальном приобретении организацией.
Другие варианты включают надстройки оборудования и недоступны для владельцев DS1054Z.
Аппаратные дополнения включают две кнопки на передней панели, два разъема на задней панели, разъем на передней панели и отдельные блоки генератора и логического анализатора.
В общем, опция логического анализатора стоит дорого. Разница между DS1054Z и MSO1074Z составляет 300 долларов. За эти деньги можно получить больше, чем хорошую приставку для компьютера. Из личного опыта могу сказать, что в большинстве случаев достаточно либо пятибаксового анализатора 68013, либо 4-х канального осциллографа. Логический анализатор Rigol уместен в достаточно узкой области, когда:
Добавлю, что при отладке ПЛИС проще и удобнее использовать встроенную функцию логического анализатора. Для Altera поддерживается для всех чипов любой значимости (главный критерий — наличие блоков памяти). У Xilinx тоже есть нечто подобное.
Немного о частотах: несмотря на заявленные частоты захвата 500 МГц и выше, выше 100 МГц клипы логического анализатора оказывают такое влияние на схему, что ее поведение становится совершенно отличным от состояния без клипов. Но даже оставив это в стороне, приведу выдержку из описания логического анализатора серии 1000z:
То есть анализатор имеет право не обнаруживать пики менее 4 нс, и может полноценно работать с частотами менее 100 МГц. Также следует учитывать, что при использовании 8 каналов ЛА остается только 3 канала осциллографа. При использовании 16 только два.
На мой взгляд, проще и выгоднее взять приставку к компу типа LA5016, на котором есть SDK для написания собственных анализаторов. Он близок по скорости захвата и стоит менее 200 долларов. Или хантек на 32 канала или еще много вариантов, в зависимости от ваших потребностей и кошелька.
На мой взгляд, если нет требований к компактности, то лучше взять DS1054Z, выставить на него DS1104Z, и (при необходимости) купить отдельно внешний генератор и приставку логического анализатора к компьютеру.
Если сравнивать с предыдущей моделью, то (кроме увеличения количества каналов) принципиальных отличий не очень много. Экран стал четче, а контекстных кнопок стало вдвое больше. Правая часть передней панели несколько уменьшена (уступая место экрану). Самое необычное отличие — другое расположение кнопки включения, первое время рука автоматически тянулась к верхней крышке.
В отзывах некоторые владельцы жаловались на сильный шум вентилятора. Да, шум есть, но по моим ощущениям он точно такой же, как и в DS1052E — и по силе, и по тональности. На самом деле это даже не столько шум вентилятора, сколько шум воздуха, проходящего через все отверстия и изгибы внутри осциллографа. Уменьшать его за счет большего нагревания внутренностей — не лучшая идея.
Отличия в меню для меня были несущественны — чуть больше пунктов, чуть по другому устроено.
Габариты устройства практически не изменились, и на столе он стоял точно на месте предыдущей модели.
Подводя итоги, могу сказать, что результат достигнут – я получил устройство, к которому привык, к нужному мне количеству каналов.
Rigol — торговая марка осциллографов и мультиметров производства Rigol Technologies. Они используются для измерения электрических сигналов в электронных устройствах.
Осциллограф Rigol — очень популярный осциллограф на рынке. Это один из самых продаваемых осциллографов на Amazon, набравший более 1000 отзывов и получивший 4,6 звезды из 5.
Rigol и Siglent — два популярных осциллографа, используемых в промышленности . Они оба отличные продукты, но у них разные функции, которые заставят вас выбрать один из них.
Rigol — более доступный вариант, но у него не так много функций, как у Siglent. С другой стороны, Siglent — это продукт высокого класса с множеством функций, но его цена также выше, чем у Rigol.
Rigol — компания, основанная в Пекине, Китай, в 1998 году . Компания специализируется на производстве осциллографов, анализаторов спектра и генераторов сигналов.
Компания Rigol признана лучшим производителем осциллографов и анализаторов спектра в Китае.
Rigol DS1054Z и Siglent SDS1202X-E — два самых популярных осциллографа на рынке. Оба они используются для измерения электрических сигналов. Но какой из них лучше?
Rigol DS1054Z имеет такую же частоту дискретизации, но дороже, чем Siglent Technologies SDS1202X-E. Rigol DS1054Z также имеет более широкую полосу пропускания, но его можно использовать с 4 каналами одновременно, а Siglent Technologies SDS1202X-E можно использовать с 2 каналами одновременно.
С другой стороны, Siglent Technologies SDS1202X-E дешевле и проще в использовании, чем Rigol DS1054Z.
Rigol DS1054Z — это осциллограф с различными функциями, которые делают его идеальным для радиолюбителей. Он может измерять частоту и амплитуду, что идеально подходит для определения качества вашего сигнала. Он также имеет функцию автонастройки, которая поможет вам найти наилучшие настройки для вашего радио.