O Osciloscópio Rigol DS1054Z



Em 30 de Agosto de 2015


Em 2009, quando comecei a levar um pouco mais a sério as minhas brincadeiras na bancada, comprei meu primeiro osciloscópio, um Ramsey analógico de 25Mhz. A experiência foi ótima e certamente um grande objeto de estudo na época. No fim do mesmo ano acabei comprando um osciloscópio Owon pelas facilidades de uso dos, na época, novíssimos osciloscópios digitais. Algum tempo depois, troquei o Owon por um Tektronix com largura de banda maior e ainda a facilidade de extrair prints das telas pela USB, que ilustraram alguns dos meus artigos a partir de então.

A evolução veio naturalmente, com a ajuda do amigo Rilker Cavalcante, que por algum tempo esteve anunciando um Rigol DS1054Z novo, junto com mais alguns equipamentos da área de eletrônica e após alguns dias de conversa, acabamos acertando a compra. Apesar de eu estar trocando a tradicionalíssima marca Tektronix, novamente as facilidades dos osciloscópios mais novos, a quantidade de canais e uma maior largura de banda influenciaram bastante na troca para o novo equipamento.

Falando sobre o DS1054Z, ele é um osciloscópio de 50MHz com quatro canais e uma tela de 7 polegadas que certamente é um grande diferencial quando comparada aos osciloscópios mais comuns do mercado. Com resolução de 800 x 480 em formato wide, como nas tvs modernas, oferece uma imagem com grande nitidez e brilho e a sua largura extra facilita a leitura dos sinais medidos. O grande barato deste osciloscópio no entanto é a possibilidade de upgrades no equipamento por compra de "chaves" diretamente com a Rigol e as atualizações e correções de bugs através de novos firmwares que o próprio osciloscópio baixa pela internet(!).


Externamente o equipamento é bem parecido com os concorrentes similares, mas um pouco mais pesado, provavelmente por causa das blindagens internas. Na parte de trás temos o conector do trigger externo e os conectores de USB-Client e cabo de rede RJ45.


O painel tem botões grandes e é bem claro quanto às funcionalidades. Porém, provavelmente para mante-lo mais compacto, o controle dos quatro canais foram agrupados em um único conjunto de botões. Talvez alguns achem pouco prático ser assim, mas acostuma-se muito rápido a seu uso.


Além das quatro ponteiras, a caixa contém uma ponteira extra, como reserva, além do Guia Rápido, o Certificado de Calibragem, o CD/DVD com o manual do usuário e demais softwares de apoio, além do cabos de força e USB tipo B.


A inicialização do Rigol é razoavelmente rápida, inclusive mais rápida que o Tektronix e em poucos segundos somos agraciados com a tela inicial, informando os módulos que estão instalados.


A princípio, este equipamente vem com todos os módulos como trial, por 36 horas de uso do equipamento. Digo, 36 horas de uso realmente. Se usarmos apenas 10 minutos no dia, apenas esses 10 minutos são descontados da nossa "degustação" dos módulos instalados. Foi uma decisão bem acertada da Rigol, porque sempre vale a pena experimentar e por a prova antes de comprar. Nesta tela também podemos notar um dos destaque do equipamento, que é a decodificação direta de I2C, SPI e da RS232, mas, depois das 36 horas de uso, a molezinha acaba e depende da compra dos módulos.

A configuração pode ser feita rapidamente, por um dos menus, que inclusive conta com a possibilidade de traduzir os textos para o português. Para rede, também é tudo bem simples e segue o padrão de costume.


O botão Help oferece uma pequena descrição das funções e inclusive é "sensível ao contexto". Basta pressionar o Help e em seguida um botão qualquer que o texto será relativo a esse botão. Ou simplesmente a consulta pode ser feita tópico a tópico, com os botões de navegação. No entanto, independente da linguagem escolhida no painel, a ajuda é sempre em inglês.


Apesar de ter as facilidades e mostrar na própria tela todas as informações pertinentes quanto à frequencia, voltagens, tempos e afins dos sinais sob teste, achei estas informações pequenas na tela. Não dá pra considerar difíceis de serem lidas, mas certamente os amigos com "vista cansada" necessitarão dos seus devidos óculos de leitura para poderem observar as caixas de texto que aparecem na base da tela quando selecionadas.


A captura da tela é feita muito rapidamente, uma vez configurado nos menus. Basta apenas pressionar um botão no painel e a tela é transferida para o armazenamento de massa plugado no USB-Host na frente do equipamento. Inclusive a captura pode ser feita no armazenamento interno, que é de cerca de 90Mb. Não fiz o teste, mas suponho que as imagens internas podem ser obtidas ligando-se o equipamento na USB do PC com o cabo tipo B, contido na caixa.





Exemplos de captura


Temos todas as facilidades de qualquer osciloscópio digital moderno, como cursores, medições, voltagens, tempos, além de uma grande gama de possibilidade de triggers em qualquer um dos seus quatro canais. Porém, uma das funcionalidades mais legais são a dos decoders de I2C, SPI e RS232 que substituem facilmente um analizador lógico. O barramento pode ser analizado rapidamente na própria tela ou ainda exportado para o armazenamento de massa para ser analizado no PC. Ótimo para o desenvolvimento e debugging ou mesmo para engenharia reversa em algum equipamento.


Exemplos de captura I2C


Peguei um vídeo de exemplo da própria Rigol, que ilustra bem como a decodificação pode ser feita. Neste exemplo temos o osciloscópio DS4054, mas sua interface é idêntica ao DS1054Z.






HACKEANDO O RIGOL DS1054Z - Unlock all features

ATENÇÃO: O uso desse hack é ilegal e considerado pirataria, além de invalidar a garantia do osciloscópio. Use por sua conta e risco.


Como eu disse anteriormente, o DS1054Z aceita a liberação de módulos, mediante pagamento à Rigol, que gera uma chave de acesso de acordo com o número serial do equipamento. Esta chave deve então ser "digitada" numa das opções do menu, e o equipamento passa a contar com a nova funcionalidade adquirida. Pois bem, não demorou muito para os hackers descobrirem o funcionamento e liberar um gerador de chaves online.

No menu "Utility" -> "System" -> "System Info", é possível conseguir o seu número serial (ou também na etiqueta traseira do equipamento).


De posse do número basta acessar o gerados de chaves neste endereço ou neste endereço e preencher o campo "Serial" com o número anotado. Em "Options" preencher com DSER que seria a opção referente aos módulos "Advanced Triggers", "Decoders", "24M memory", "Recorder" e "100Mhz". O campo "PrivateKey" será automaticamente preenchido. Basta então clicar em "Generate" e anotar a chave de quatro partes.


Esta chave poderá ser digitada no menu "Utility" -> "Options" -> "Setup" -> "Editor". Após a confirmação do código correto, basta desligar e religar o osciloscópio. No menu "Utility" -> "Options" -> "Installed", os módulos ativos podem ser visualizados.


Simples assim, sem nenhum mistério. Além da largura de banda de 100Mhz, que já é o dobro do original, todos os módulos saem de trial para a versão official, sem nenhuma limitação. Além do já comentado decodificador de RS232, I2C e SPI, passa-se a contar com o gravador de formas de onda, onde se pode gravar os sinais e analizar posteriormente e o 24M de memória, que segundo a documentação são 24 milhões de pontos de medição. Isso é particularmente útil para aplicar zoom em uma parte selecionada da forma de onda para ver os detalhes.

Conforme recomendação de usuários mais experientes, é melhor deixar de fora o módulo "500uV Vertical" porque contém um bug. Na realidade o "Options" que libera todos os módulos seria DSFR, mas usando DSER como falado acima, o módulo problemático não é instalado.




Enfim, a Rigol pode não ser uma marca tão conhecida como Tektronix ou Agilent (antiga HP), mas certamente os seus osciloscópios devem ser considerados pelos usuários "intermediários" que buscam um equipamento um pouco mais poderoso por um bom preço.

Agradecimento especial ao amigo Rilker Cavalcante por toda a paciência durante a negociação do equipamento.

Dúvidas, sugestões? Use o espaço abaixo.


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