Rigol DS1052e 50Mhz'lik Osiloskop nasıl 100Mhz yapılır

[yavuzg]

Selamlar,

Sonunda kendime bir osiloskop aldım  çok mutluyum!!! Çalışma masam sonunda tamamlandı (gibi)



Yav, osiloskopu ne yapacaktın ki diyenler olabilir bu soruya cevabım kısaca; kırk yaş krizine girdim, bir çok arkadadaş/tanıdık gibi motor alacağıma osiloskop aldım işte 

Şaka bir yana, gerek mevcut hobilerimde gerekse de kafamdaki "gelecekteki" projelerimde bir osiloskopa ihtiyaç duyacağımı hissediyordum. Uzun araştırmalarım sonunda yapacağım işlere ve bütçeme en uygun osiloskopun Rigol DS1052e olduğuna karar verdim. DS1052e elektronik hobi forumlarında oldukça popüler bir marka. Yorumlara bakılırsa da Çinli ucuz osiloskop sektöründe ise Rigol özellikleri ve fiyatı sayesinde bir adım öne çıktığı söyleniyor. Burada bir osiloskop nasıl seçilir gibi yorum yapmayacağım zira en son okuldayken lablarda analog osiloskop kullanmıştım (bugünkü retro'nun güncel teknoloji olduğu yıllarda ).

Gelelim yazımın asıl konusuna. DS1052e'yi seçmemin bir diğer sebebi ise normalde 50Mhz bant genişliği olan bu osiloskopun aslında basit bir "hack" ile yaklaşık €100 daha pahalı olan bir üst model'e (DS1102e) "upgrade" edilebilmesi.

Peki bunu neden yapmak istedim?

1) 100 Mhz bant genişliğine sahip bir osiloskop ile projelerde daha iyi ölçüm yapabilmek için
2) €100 cebimde kaldı
3) Çünkü yapılabiliyor da ondan ve Rigol bunu kasıtlı olarak senelerdir "engellemiyor". Kısaca satışlarının ve bu şekilde de olsa ürünlerinin "hobby elektronik" piyasasındaki popülerliğinin artmasından memnun gibi...

Bant genişliği hakkında kısa bir açıklama. Neden ihtiyacınız var?

Şimdi, temelde seçeceğiniz osiloskop'u nasıl uygulamarda/projelerde kullanmaya niyetiniz var? Bunun için kabaca nasıl bir bant genişliğinde sinyalleri ölçebilen bir osiloskop almanız lazım?

Bu soruya çok hızlı bir yanıt vermek gerekirse önce osiloskopların "broşüründe" yazan bant genişliğinin aslında ne anlama geldiğini çok kısaca anlatmakta fayda var;

Bir osiloskop eğer 50Mhz'lik ise bu onun 50Mhz'lik bir sinyali "doğru" olarak ölçebileceği anlamına gelmiyor. Evet, frekansını "kabaca" sayabilir ancak sinyalin değerini (voltaj) yanlış ölçer!!! Bunun sebebi bir kandırmaca değil, osiloskop piyasasının bir "geleneği". Kutuda belirtilen frekans osiloskop'un ölçmeye muktedir olduğu sinyalin "gerçek" değerinin ancak 3dB altında bir değer ölçebileceği andaki frekans olması. Biraz daha açarsak, bir kare dalga düşünün, 10v genliğinde (amplitude) ve 50Mhz hızında. Bizim 50Mhz'lik osiloskop bunu ancak 1-2V olarak ölçebiliyor.

Özetle, eğer digital projelerinizde (8-bit MCU, Arduino v.s.) ölçmek istediğiniz sinyalin seviyesini "tutarlı" ve "tam" olarak görmek istediğiniz durumda en 100 Mhz'lik bir alete ihtiyacınız var. Neden mi? Digital sinyalleri "doğru" olarak ölçebilmek için osiloskopunuzun çalıştığınız projedeki en hızlı sinyalden (örn. Atmega MCU'nun 20Mhz'lik saat hızı) en az 4-5 kat daha fazla (~100Mhz) bant genişliğine sahip olması gerekliymiş.

Analog sinyallerde ise en az 3 katı olması tavsiye ediliyormuş.

Benim kafamdaki projeler de tam olarak 8-bit'lik atmel mcu'ları (8-20Mhz) ve analog video sinyalleri (5-10Mhz) ile ilintili olduğundan yeni osiloskop'umu 100 Mhz'e upgrade etmeye karar verdim...

Peki bunu nasıl yapıyoruz?

[yavuzg]

Öncelikle bu konu popüler elektonik hobby forumlarından olan EEVBlog'da uzuuuun uzadıya anlatılıyor. Üşenmedim 100 küsür sayfalık bu konuyu baştan sona okudum 

http://www.eevblog.com/forum/blog/changing-the-rigol-ds1052e-to-ds1102e-using-usb-the-dummy-guide/

Bu konu 2010 yılından beri aktif. İlk metodları okuduğumda biraz endişelendiğimi itiraf edeyim zira seri kablo ile osiloskop'a bazı komutlar göndermek ve osiloskop firmware'ini aslında DS1102e de çalıştığına ikna etmek üzerine kuruluydu.

Bu arada DS1052e ve DS1102e TAMAMEN AYNI donanıma sahip. Tek değişiklik önündeki etiket, kutusunda yazan model numarası veee fiyatı tabii ki... Şimdi gel de Rigol'e kızma. Aynı donanımı sen €100 daha fazlasına sat! Gerçi bu sanırım osiloskop piyasasında bilindik bir pazarlama taktiğiymiş... Hedef kitle çok sakat ama. Yani evinin salonunda oturan "sade" vatandaşa aynı donanımda ama sadece içindeki yazılımı farklı LED TV'yi kakalamak kolay ancak osiloskop kullanan bir kitleyi bu tarz "soft" hareketlerle taciz etmek kolay değil tabii... Bu linkini paylaştığım yazıyı (ve diğer yazıları) okursanız işi çözen tiplerin ne cin olduklarını da görebilirsiniz...

Neyse, 100 küsür sayfayı okudum sonra geçen seneye dair olan mesaja gelince içim rahatladı...

http://www.eevblog.com/forum/blog/changing-the-rigol-ds1052e-to-ds1102e-using-usb-the-dummy-guide/msg275388/#msg275388

Adam sonunda canbazlığı bir kenara bırakmış ve sadece hacklenmiş bir firmware yayınlamış. Ohh be dedim, hele şükür...

Prosedür basit;

Önce adamın "hack"lediği firmware'ini indiriyoruz:

http://jahansen.com/rigol/DS1000EUpdate.00.04.01.00.02.zip

Sonra firmware'i zip'ten çıkartıp bir USB stick'e yazıyoruz.

Burası önemli!!! (Forum bu adımı es geçip osiloskopunu "brick" yapanlarla dolu)

USB stick'e yazılmış olan firmware dosyasının MD5'ini KONTROL ediyoruz. Bunun sebebi, bir şekilde internetten indirdiğimiz dosya bozuk olabilir veya USB stcik'imiz dandik olabilir v.s.

1 Byte bile yanlış olsa osiloskop ya ayar tutmuyor ya da hiç açılmayabiliyormuş...

Peki MD5'i nasıl kontol edeceğiz? Ben hemen basit bir MD5 programı indirdim.

Firmware dosyası ile birlikte bir de olması gereken MD5'i içeren bir text dosya da geliyor. Oradan MD5 hash kodunu kopyalıyoruz.



Sonra MD5 kontrol eden programımızı açıp kodu buraya yapıştırıyoruz ve USB stick'e yazdığımız (PC'Nizdeki değil, stick üzerindeki kopya!!!) firmware dosyasını seçiyoruz.



Kontrol tamam!!! Dosya doğru...



Sonra osiloskop'u açıyoruz ve USB stick'i takıyoruz. DS1052e hemen diski okuyor ve yeni bir firmware olduğunu anlıyor. OK diyoruz...



İşlem bir iki dakika sürüyor.



Ve sonunda aleti restart etmemizi söyleyen mesajı görüyoruz.



Osiloskopu kaptıyoruz, USB stick'i çıkartıyoruz ve aleti yeniden açıyoruz. Kısa bir heyecanlı bekleyişten sonra osiloskop yeniden açılıyor. Ohhh...

Görünüşte bir farklılık yok. Tavsiye edildiği üzere osiloskopu yeniden kalibre ediyoruz.



İşlem tamam. Eee peki nereden anlıcaz bu metodun işlediğini?

[yavuzg]

Osiloskop'umuzun 100Mhz olduğunu nasıl anlıyoruz?

Bu işi eski metodlar, yani kandırmaca metodları ile yapsaydık osiloskop'un model numarasının değişinin v.s. görmemiz lazımdı. Bakıyoruz...



Hmm. Değişen bir şey yok ki zaten bu firmware ile model kandırmacası yapılmıyor.

O zaman EEVBlog'un sahibi Dave'in video'sunu seyrediyoruz Bu eski video'da Dave Rigol DS1052e'yi eski metod ile hacklemiş. Ancak bizi ilgilendiren metod değil, işlemin sonundaki testler.

100Mhz'lik bir osiloskop yükselen bir kare dalga kenarını 3uS'lik bir zamana yayılmış bir eğri şeklinde ölçebiliyor/gösterebiliyor olmalıymış (Osiloskop'un frekans ne kadar fazlayasa bu değer o kadar düşük oluyor, yani "gerçeğe" yani "dik bir kenar" o kadar yaklaşılabiliyor. Genişliği 0 saniye olan "mükemmel" bir kare dalga var mı bilmiyorum. Ama en azından benim projelerim ne o kadar mükemmel bir kare dalgayı üretebilecek/kullancak hassasiyette ne de bütçem onu üreten bir sinyal jeneratörünü satın alacak boyutta...

Neyse, bu iş için osiloskop'un (her osiloskopta olduğu gibi) test sinyal jeneratörünü kullanıyorum.



Evet, Rise yani yğkselen kenar 3uS (micro saniye), süper!!!

Diğer testimiz ise zaman çözünürlüğü. Bunun için de osiloskop'un zaman ekseninde (time base) tabir caizse "zoom" yapıyoruz. 100 Mhz'lik bir osiloskop'un ekranındaki karelerin 2nS(nano saniye) lik zaman dilimini sembolize edebilmesi (Time/div) gerekiyormuş... Ona da bakalım... Zaman "scale" ini sonuna kadar zoomluyoruz.



Evet! Oldu bu iş... Artık 100Mhz'lik bir osiloskop'um var 

Yeni projelere yelken açabilirim...

Herkese bol projeli günler

[Alco]

Yavuz, öncelikle yeni oyuncağın hayırlı olsun! Ve bu bağlamda kalemine sağlık!

O kadar güzel ve detaylı yazmışsın ki; inan, neredeyse soracak soru kalmamış. Meraklısına; armut piş ağzıma düş tarzı kaymaklı ekmek kadayıfı(füzyon mutfağı) ötesi birşey çıkmış ortaya.

Yav, osiloskopu ne yapacaktın ki diyenler olabilir bu soruya cevabım kısaca; kırk yaş krizine girdim, bir çok arkadadaş/tanıdık gibi motor alacağıma osiloskop aldım işte 

Bu aşamada yapman gereken tek şey; deri ceketini ve motorcu botlarını giyip, Ray-Ban gözlüğünle scope'un başına oturmak. Pek birşey kaçırmış sayılmazsın

Burada bir osiloskop nasıl seçilir gibi yorum yapmayacağım zira en son okuldayken lablarda analog osiloskop kullanmıştım (bugünkü retro'nun güncel teknoloji olduğu yıllarda ).

Hah! İşte tam o yıllardan sana bir armağanım var. Ekteki fotodaki cihaz büyük ihtimalle o yıllarda kullandığın alettir. Labların çoğunda Hameg cihazlar varmış. Bende de, dede yadigarı olarak(ciddiyim, dedem hediye etmişti 2006 yılı civarında) bir tane Hameg HM203-5 var. Retro ve birgün işime yararsa minvalinde duruyor elimin altında.

Gelelim yazımın asıl konusuna. DS1052e'yi seçmemin bir diğer sebebi ise normalde 50Mhz bant genişliği olan bu osiloskopun aslında basit bir "hack" ile yaklaşık €100 daha pahalı olan bir üst model'e (DS1102e) "upgrade" edilebilmesi.

Peki bunu neden yapmak istedim?

1) 100 Mhz bant genişliğine sahip bir osiloskop ile projelerde daha iyi ölçüm yapabilmek için
2) €100 cebimde kaldı
3) Çünkü yapılabiliyor da ondan ve Rigol bunu kasıtlı olarak senelerdir "engellemiyor

1. ve 2. şıklar bahane 3. şık şahane. Senin de dediğin gibi; mesele ne 100Mhz ne de 100€. Mesele challenge

Özetle; o kadar sayfayı okuyup ve riski göze alıp gerekli upgrade yaptıktan sonra, buraya hem adım adım tecrübeleri hem de temel osiloskop bilgilerini yazman hususunda ne denilebilir bilmiyorum.

Allah paylaşımlarına zeval vermesin!

Ne o öyle uzay mekiği gibi renkli ekranlar falan. Olan var olmayan var kardeşim

Ben en iyisi yadigarın başına döneyim

HAMEG HM203-5 Overview/Teardown

[Ref]

Yani işin özü, bu osiloskop alınabilir. Çevresinde bir komünite oluşmuş olması bile yeterli bir sebep. Çok hesaplı, hack olgunlaşmış, basit bir firmware update ile halledilebiliyor.  Türkiyedeki fiyatları uçuk. 2000 lira yazmışlar, almanya fiyatlarına baktım, sabit 300euro bu da 900 lira gibi bir rakama denk geliyor. Ben GW instek'in gds-1000 serisine bakıyordum (hobi olaraktan ), 500 euro civarı 150mhz GW Instek GDS-1152 modeli var.

40. doğum günü için  benimde kendime motorsiklet alma planım vardı, ben de megaST'ye çevirmiştim. Deri ceket, kask ve motorcu botlarımla mega STE'de harley davidson oynarım.

Belki yanına bir de osiloskop sıkıştırmalıyım, kaldı ki gerekli bir alet, şimdiye kadar yaptığım devrelerin yarısı sorunluydu. Örneğin, zx spectrum için ide arabirimi yapmıştım, 10 dakika sorunsuz çalışıyor, sonra diski görüyor komutları uygulamıyor vs. Normal aletlerle çözülebilecek birşey değildi. Ufak projeler için bile olsa bizim gibi meraklılara lazım. Olmadı sana geliriz artık yavuz Alco'daki eski osiloskopta böyle cafcaflı renkler yok ekranda

Bu konuyu RAAT'ta tartışmayı öneriyorum, alco lütfen bir raat başlıkları listesi yapalım. Bir osiloskop tutoriali geçsin biri bize.

[yavuzg]

@Ref, o abartılı ilanları ben de gördüm internette. Ben €271 + KDV (Kredi kartı 9 taksit ~1000 TL) aldım, Türkiye Rigol distribütöründen. Alet güzel, okul yıllarıma döndüm bir an Üstelik de bu tür çin işi digital osiloskoplarda şikayet sebebi olarak belirtilen o fan gürültüsü de yok. Yani fan ile soğutuluyor ama rahatsız edici bir sesi yok.

"Hack" işi de gördüğün gibi gayet kolay hale gelmiş. Üstelik paketinden 50Mhz'lik probe değil 150Mhz'lik probe çıkıyor. Alet "beni hacklemeyen ne olsun" diye bağırıyor yani!

@Alcofribas, valla galiba o aletti çok zaman olmuş. Lab'lardan tek hatırladığım 741 Op amp yakarsak not düşülüyordu, biz de cebimizde elektronikçiden aldığımız op amp'larla geliyorduk lab'a

Senin emektar hala basar bu çinli oyuncağa bu arada ikinci el bi "retro" analog osiloskop almayı da düşünmedim değil ancak masamda yer sorunum var, bu alet çok rahat girdi rafa... (Bu arada senin masa da ne temiz, derli topluymuş, benim odada arcade kabinden çalışacak yer kalmadı maalesef tek masaya sıkıştırmaya çalışıyorum herşeyi)

[cengizermis]

Hayatımda Osiloskop görmemiş biri olarak (yeminle görmedim) dikkatle okudum yazını. Fiyat da oldukça makulmüş.
Anlattıklarının çoğuna alt yapım yetmese de DAVEi de dikkatle izlerim.

Önceden creative mp3 çalarlar vardı radyosu sanırım bandrol alma zorunluluğu nedeniyle iptal edilmiş firmwarela. Onu tekrar radyolandırmıştım. En yakın tecrubem bu

[wizofwor]

Bu arada senin masa da ne temiz, derli topluymuş, benim odada arcade kabinden çalışacak yer kalmadı maalesef tek masaya sıkıştırmaya çalışıyorum herşeyi.

Aynı tuzağa ben de düştüm. Zaten ufak olan tek masamın üstünde bartop durduğu için kilitlendim tamamen!

[yavuzg]

Zaten ufak olan tek masamın üstünde bartop durduğu için kilitlendim tamamen!

CRT tabanlı bartop olayını benimseme sebebim de buydu. neredesyse gerçek bir upright kabin kadar yüzölçümü kaplıyor olması. kabin hiç değilse kendi ayakları üzerinde durduğundan masa işgal etmiyor.

[leviathank]

Güzel çalışma, güzel paylaşım:) 2000'lerin başında bölümde circuit lablarında Cathode Ray'ler hala duruyordu. Analog ve Digital lablarında digitaller vardı. Protokolleri bile çözen, OS vb. kurulu, üzerinde Matlab koşan araba fiyatına olanları da iş hayatında görmek nasip oldu. Ama hiç biri tıfılken o labdaki CRO'lerin verdiği tadı vermedi. Retro her zaman retro işte:)

[yavuzg]

... 2000'lerin başında bölümde circuit lablarında ...

Vay canına... 2000'lerin başı!!! @leviathank, "circuit lab" ı dedin beni nerelere aldın götürdün... Şimdi düşünüyorum da, ben circuit lab'ını alırken şu an üzerinde uğraştığım bir çok arcade board'u (örn. Neo Geo MVS, Sega ST-V v.s.) daha icat edilmemiş. Hele playstation ben mezun olana kadar ortada yokmuş...

Asıl biz retro olmuşuz da farkında değiliz (ya da farkındayız da... neyse işte )

[leviathank]

@yavuzg:

Computer Architecture (sizin zamanınızda bu dersler var mıydı?) lablarında Motorola 68000 kitleri vardı hala ben alırken:) Arada bölüme gidiyorum ama RF ID'li kapı giriş/çıkış sistemi yaptılar bir süre önce. Mezun kimliğiyle giremiyorsun. 

[nightlord]

ben de leviathank ile yavuzg'nin arasinda kaliyorum zaman ekseninde herhalde. benim circuit lab'i yillarim 97-98. o hp osiloskoplar ve xilinx boardlarla kurulu lab gicir gicir 98'de acilmisti. benim 445-446 lablarimda is motorola 6800 (68000 degil) ile bi boardlar vardi.

Ben de 3-4 yil once bi tektronics 30 mhz analog osiloskop caktim. amac daha cok analog audio range'de calismak idi o yuzden dijital osiloskoplara bulasmadim (zaten sevmem de... ne oyle bellege capture falan osiloskop dedigin sinyal ile elektronu saptiran bi alettir benim nazarimda )

saka maka super bir yazi ve yeni oyuncagini gule gule kullan yavuzg.

[leviathank]

@nightlord:
Evet, 6800'miş eskiden, upgrade yapmışlar:) Dersleri Hasan Güran'dan alma ihtimalin yüksektir:)

[yavuzg]

@yavuzg:

Computer Architecture (sizin zamanınızda bu dersler var mıydı?) ...

yok artık bilgisayar icat olmuştu canım ben okurken retro dediysek "tarih öncesi" demedik...

@yavuzg:

Motorola 68000 kitleri vardı hala ben alırken:) Arada bölüme gidiyorum ama RF ID'li kapı giriş/çıkış sistemi yaptılar bir süre önce. Mezun kimliğiyle giremiyorsun.

olmaz mı. eski asansör tuşları gibi hex keypad'i vardı. elektrik kesilirdi bazen lab çıkışına doğru.  2 saat uğraşıp elle girdiğin hex program uçar giderdi 

Bakarsın günün birinde bit pazarında karşımıza çıkar  . Fiyatına bakmak direk alırım hatırası var...