EEZ Studio

[prasimix]

Evo nakon dugo vremena i letimičnih najava da mogu objaviti da je prva za javnost upotrebljiva verzija (M1) EEZ studia kompletirana i dostupna za Linux, Mac i Win. Pokušati ću ovdje kroz više postova, i pitanja koja vjerujem da će se pojaviti objasniti što je do sad napravljeno i što se namjerava napraviti.
Ukratko riječ je o modularnom grafičkom alatu koji se počeo oblikovati kako bi se ubrzao razvoj HMI za EEZ H24005. To predstavlja prvi važan modul koji se naziva EEZ Studio project editor ili ukratko ESP što ću u nastavku koristiti. Kako se EEZ H24005 počeo razvijati tako je bilo sve jasnije da sa u Arduino IDE ugrađenom serijskom konzolom (Serial monitor) nije najpraktičnije komunicirati niti testirati sve što se htjelo pokriti sa SCPI komandama. Vrlo frustirajući su se pokazali sljedeći nedostaci takve komunikacije: nepostojanje "makroa"/skripti za slanje sekvenci i history koji je nestajao zatvaranjem Arduino IDE. No, u dnevnom radu pokazalo se da ništa bolja situacija nije ni kod komunikacije sa Rigolovim MSO/DSO: da bi mu se pristupilo trebalo je instalirati aplikaciju koju nude samo za Windowse (od kojeg sam se maknuo prije dosta godina). To malo što sam i vidio nije nudilo recimo lako skidanje screenshot-ova, prebacivanje "raw" podataka iz memorije, o history aktivnosti da ni ne govorim. Iz tog razloga počelo se razvijati drugi važan modul: EEZ Studio Workbench ili ukratko ESW.
U nastavku ću se koncentrirati više na ESW zato što je bi on mogao biti od koristi onima koji imaju neki SCPI instrument, ako ništa neki Rigolov MSO/DSO serije 1000 koji čini se da su dosta popularni.

*****************

Instalacija

Za instalaciju je potrebno otići na GitHub i izabrati paket za vaš OS. Prilikom prve instalacije EEZ Studio će kreirati sve što mu je potrebno i uz to instalirati tzv. instrument extensions za EEZ uređaje i softverski simulator i za različite Rigolove 1000 MSO/DSO.
Nakon što pokrenete EEZ Studio pojaviti će vam se početna (home) stranica na kojoj su prikazana tri instalirana instrumenta. Povratak na ovu stranicu moguće je u bilo kojem trenutku preko istoimene opcije/ikone gore lijevo.



Brisanje i dodavanje  instrumenta

Instrumenti koji vam ne trebaju mogu se jednostavno pobrisati: kliknite na instrument, a na desni klik će se pojaviti opcija Delete. Pobrisani instrument ide u "trash" koji se pojavljuje gore desno kao Deleted instruments. Tamo možete permanentno ukloniti instrument i sve što se radilo sa njime, dakle oprez sa permanentnim brisanjem instrumenta kojeg stvarno koristite.



Opcija Add instrument gore desno omogućuje dodavanje instrumenta za koji postoji instrument extension. Tada se otvara izbor sa svim instaliranim ekstenzijama:



Za primjer možemo dodati Rigol DS1074Z-S koji će se pojaviti na početnoj stranici.



S desne strane se za izabrani instrument prikazuju osnove informacije, načini spajanja koje podržava ESW u ovoj verziji i ima ih instrument i njegov history (dnevnik rada).

Instrument seansa/sesija

Ako želimo nešto raditi sa instrumentom trebamo ga selektirati i opcijom Open SCPI terminal ili duplim klikom na instrument otvoriti će se novi prozor. ESW podržava rad s više instrumenata, pa će za svaki instrument otvoriti novi prozor:



Obratite za početak pažnju na sljedeće opcije i sekcije:

• Na vrhu imamo informaciju kojem instrumentu seansa pripada i koji je status konekcije.
  
• Na samom dnu prikazuju se "shortcutovi" koji se definirani za instrument. Oni mogu doći sa instrument ekstenzijom, a može ih korisnik i sam definirati.
  
• Ako za instrument postoji SCPI help on će se moći prikazati izborom plave opcije "?" dolje lijevo.
  
• Pri dnu se nalazi i komandna linija koja je aktivna samo kada postoji i aktivna konekcija na instrument.
  

Krenimo sa konektiranjem na instrument. U slučaju Rigola podržana je trenutno samo eternet konekcija. Rigol je izabrao nestandardni port 5555 (umjesto 5025) pa će ga skupa sa IP adresu (kod mene je to 192.168.10.124) trebati navesti u formi koja će se pojaviti kad izaberemo opciju Connect:



Nakon prvog uspješnog spajanja dobiti ćemo sljedeće:





Prijetite da je komandna linija sada aktivna i da se status konekcije u vrhu promijenio. Tamo možemo vidjeti osnovne podatke o konekciji (IP adresa, port) i pojavljuje se informacija koja je dobivena od instrumenta slanjem standardnog upita za identifikaciju *IDN?
Također se može vidjeti da je sva interakcija "timestamped" i sve to ide u history instrumenta. Bez daljnjeg okolišanja, već smo spremni za skupljanje podataka sa Rigola i to na dva načina za što smo pripremili "shortcutove": Screenshot i Waveform data. Isti su pridruženi funkcijskim tipkama F2 i F3 (ovo je sve programabilno!) ili se mogu kliknuti sa mišem. Najtrivijalniji i najbrži način sakupljanja podataka je svakako screenshot, evo jedan primjer sa uključena dva kanala:



Odnosno još jednom, ali bez forme za prikaz konekcije koja mi je ostala kada sam tražio koja mu je IP adresa:



Primljeni prikaz ekrana može se spremiti na disk, u clipboard i može mu se dodati neki komentar. Ovo zadnje se pokazalo od izuzetne važnosti. Uz malo discipline, a to je da odmah na pravom mjestu napišete što ste snimili, moći ćete se lako kasnije vratiti i po sadržaju komentara pretraživati bazu svih pohranjenih snimaka! Evo primjer dodavanja komentara (koristi se treća ikona ispod same slike):



Kada je komentar potvrđen pojavljuje se ispod slike, gdje se može naknadno editirati ili pobrisati.



Za kraj ovog uvoda da vidimo što bi mogli dobiti korištenjem Waveform data shortkey-a. Za razliku od prethodnog (koji kako se može vidjeti koristi Rigolovu SCPI upit DISP: DATA?) ovdje se koristi niz komandi kojima se skidaju "raw" podaci za uključene kanale i svaki pohranjuje u svoju datoteku. U ovisnosti o broju aktivnih kanala i vremenske baze broj uzoraka po kanalu može varirati. O svemu tome je vođeno računa, tj. da se osigura da sve što u Rigolovoj memoriji postoji može biti i preneseno. Kao u prethodnom slučaju dovoljno je kliknuti na tu opciju u dnu ili izabrati pridruženu mu F3 tipku i imati dobiti ćemo sljedeće:



Ova operacija može trajati, jer Rigol ima vrlo konačnu brzinu slanja podataka i uz to nije u stanju poslati sve odjednom pa ga treba gurkati da to šalje u fragmentima. U našem slučaju iz moguće je vidjeti da je sampling rate bio 500 MS/s i da nam je pohranio 1 200 000 uzoraka po kanalu što odgovara 1.14 Mb. Kao i u prethodnom slučaju moguće je komentirati svaku snimku, a sada imamo mogućnost i da malo bolje pogledamo primljene podatke. Klik na grafikon i on će se povećati preko cijelog prozora:



Configure opcija opcija otvara formu sa informacijama koje je skripa prikupila za dotično mjerenje:



Ako vam nedostaje crna pozadina koju imate na Rigolu, izaberite je kao na slici u nastavku. To je globalna opcija i koristiti će se kod prikaza svih ostalih grafikona.



Uzorke sada možemo po volji zumirati u jednu ili drugu stranu, gdje se kao početni način prikazivanja koristi tzv. min-max (sada zumirano):



Rigol, kao vjerujem i drugi koriste razne manipulacije, da slika na ekranu izgleda bliža analognoj, no kada se dobiju sirovi podaci i provuku kroz ESW to je sasvim druga priča. ESW zasad nudi još u nastavku prikazani average i gradually i jasno svi oni pokazuju koliko je u stvari grubo mjerenje ovakvim uređajem (jer sve pokušava napraviti sa 256 razina svog 8-bitnog A/D konvertera!).





Povećavati se (zoom-in) može raditi ali ne u beskonačnost, odnosno ne preko granice pojedinog uzorka nakon čega svaki uzorak postaje kvantizirana kuglica sa repićem prema nuli za bolju indikaciju da se ispod toga nema što interpolirati i uljepšavati:



Na ovako prikupljenim podacima sada bi se mogle vršiti različite matematičke operacije, koje i sam Rigol radi koliko može u "realnom vremenu". Sve to vjerujem da ćemo vremenom moći dodati i ovdje.
Za kraj da samo još prikažem što stoji iza prije spomenute SCPI help opcije:



Tu imate čitav Rigolov manual sa SCPI komandama, koji je moguće pretraživati i u komandnu liniju direktno kopirati sadržaj komandi. Prilikom potvrde komanda će se izvršiti i instrument će vratiti odgovor (u prvom slučaju je to bila greška jer je nedostajao broj kanala ). Evo još jedna slika kada je poslana komanda ACQuire:MDEPth? za dobivanje informacije o postavljenom broju uzoraka i onda upit da li je kanal 1 prikazan:



Kada ste završili sa radom, iskoristite opciju Disconnect na vrhu i ta akcija će također biti zabilježena na kraju seanse (uz informaciju o njenom trajanju):



Vjerujem da će ovaj kratki uvod biti dovoljno inspirativan da neki od vas pokušaju probati EEZ Studio i javiti svoje dojmove. Naravno, u sljedećim danima ću pokušati obraditi i ostale naprednije opcije koje bi mogle biti od koristi u svakodnevnom radu.