Oscyloskop jest urządzeniem elektronicznym, które umożliwia wizualizację i analizę zmian napięcia elektrycznego w funkcji czasu. Wykorzystywany jest do badania relacji pomiędzy różnymi wielkościami elektrycznymi oraz innymi parametrami fizycznymi, które można przedstawić w formie sygnałów elektrycznych.
Postęp technologiczny sprzyja połączeniu wielu funkcji, w którym harmonijne ich połączenie uzupełnia się, zwiększając możliwości przyrządów pomiarowych. Wzbogacenie oscyloskopów, poprzez integrację dodatkowych modułów i aparatury, to nic innego jak komponowanie jednolitego systemu pomiarowego.
Seria MPO-2000
Jednym z producentów, który zauważył i wprowadził możliwości wykorzystania urządzenia w szerszym zakresie jest GW Instek. Seria MPO-2000 (ang. Multi-function Programmable Oscilloscope) pochodzi od skrótu dla wielofunkcyjnego programowalnego oscyloskopu. Urządzenie, oprócz tego, że jest oscyloskopem, zawiera także w swojej budowie analizator widma, generator przebiegów arbitralnych, multimetr cyfrowy i zasilacz prądu stałego.
Wielofunkcyjna architektura „pięć w jednym” w innowacyjny sposób wprowadza do MPO-2000 funkcję skryptu Python, dzięki czemu użytkownicy mogą kontrolować program w małym, zautomatyzowanym systemie testowym.
GW Instek, jako jeden ze znaczących producentów, poszerzył horyzonty zastosowań oscyloskopów. Seria MPO-2000, czyli Wielofunkcyjny Programowalny Oscyloskop, to zestaw technologicznej wszechstronności. Przyrząd pomiarowy nie tylko rejestruje oscylacje elektryczne, ale jest też urządzeniem sterującym dla spektrum dodatkowych funkcji.
Zawarte w standardowej konfiguracji funkcje dekodowania magistrali są dostępne bez dodatkowych opłat. Czyni to MPO-2000 nie tylko potężnym, ale i dostępnym narzędziem dla każdego, kto pragnie zgłębić tajniki elektroniki. Duża liczba funkcji dekodowania magistrali jest zawarta w standardowej konfiguracji, a użytkownicy nie muszą płacić za korzystanie z tej możliwości.
Wersja Basic i Professional
Seria MPO-2000 GW Instek reprezentuje dwie wersje innowacyjności: Basic (B) oraz Professional (P).
Wersja Basic zapewnia przepustowość na poziomie 100 MHz. Zawiera programy demonstracyjne gotowe do użycia, w tym aplikacje z obsługą urządzeń USB i interfejsu graficznego (GUI), a także oprogramowanie w Pythonie dostarczone przez zewnętrznych dostawców.
Wersja Professional oferuje podwojoną przepustowość wynoszącą 200 MHz. Dzięki temu, wariant Professional umożliwia efektywne przetwarzanie danych w bardziej skomplikowanych ciągach, korzystając z rozszerzonej pamięci oraz zaawansowanych zasobów systemowych. Kontrola nad urządzeniami USB CDC w serii 2000 zapewnia współpracę pomiędzy poszczególnymi elementami sieci. Biblioteka GUI w Pythonie, dołączona do urządzenia, to klucz do indywidualnej kreatywności użytkownika, umożliwiając modyfikacje i tworzenie autorskich programów.
Edycja Profesjonalna rozszerza granice możliwości, z pamięcią i zasobami systemowymi. Tym, co wyróżnia ten wariant jest wiele zaawansowanych opcji dekodowania, takich jak FlexRay, USB-PD i I2S, które pozwalają dekodować sygnały zapisów cyfrowych.
MQTT
Oscyloskopy MPO-2000 obsługują także protokół MQTT (ang. Message Queuing Telemetry Transport), który jest protokołem komunikacyjnym o otwartym kodzie źródłowym, cenionym za efektywność i prostotę działania. Protokół MQTT, podobnie jak popularny HTTP, operuje na szczycie stosu TCP/IP, w jego warstwie aplikacyjnej. Chociaż oba protokoły funkcjonują na tej samej warstwie, różnią się pod względem charakterystyki i przeznaczenia.
MQTT - zasada działania
Protokół MQTT funkcjonuje na zasadzie publikacji i subskrypcji, co umożliwia asynchroniczny przepływ informacji między nadawcami, a odbiorcami danych. Wydawcy mają możliwość przesyłania danych pomiarowych do chmury, natomiast subskrybenci mogą zdalnie sterować oscyloskopem.
Klientem MQTT możemy nazwać dowolne urządzenie podłączone do sieci, jak mikrokontroler czy PC, który obsługuje TCP/IP oraz MQTT, umożliwiając komunikację w tym standardzie. Dostępne są biblioteki ułatwiające implementację klienta MQTT. Ciekawostką jest, że klient MQTT może być zarówno subskrybentem, jak i wydawcą danych.
W modelu MQTT, wydawcy i subskrybenci nie utrzymują bezpośredniej komunikacji. Klient może przekazać dane innemu klientowi, nie mając wiedzy o jego adresie IP ani nawet nie zdając sobie sprawy z jego istnienia. Umożliwia to broker wiadomości, który przyjmuje informacje od wydawców i przesyła je do subskrybentów.
Gdy wydawca publikuje wiadomość, nadaje jej określony temat. Broker, korzystając z tego tematu, kieruje wiadomość do subskrybentów zainteresowanych tą konkretną tematyką. Dzięki temu MQTT jest wyjątkowo elastyczny i wydajny w rozproszonych systemach komunikacyjnych.
System ten pozwala pojedynczemu klientowi na dystrybucję informacji do szerokiej grupy odbiorców, minimalizując przy tym nakłady. Przesyłając dane do brokera, klient inicjuje proces dystrybucji danych, co sprawia, że nawet małe mikrokontrolery mogą służyć jako klienci MQTT.
Broker MQTT, jako centralny punkt sieci, wymaga zaawansowanych zasobów do obsługi wielu połączeń, przetwarzania i dystrybucji wiadomości, a także zarządzania autentykacją i autoryzacją użytkowników oraz przechowywania danych. Dlatego też musi być zainstalowany na wydajnych platformach. Istnieje wiele opcji brokera na rynku, zarówno płatnych, jak i darmowych, co umożliwia łatwą integrację w różnorodnych środowiskach.
Dekodowanie magistrali szeregowej w MPO-2000
MPO-2000 zapewnia dekodowanie CAN FD/USB 2.0 (FS) w wersji podstawowej oraz dekodowanie CAN FD/USB 2.0 (FS)/FlexRay/USB PD/I2S w wersji profesjonalnej. Nie są wymagane żadne dodatkowe opcje do dekodowania i analizy nowych protokołów motoryzacyjnych, USB i audio.
Podsumowanie
Debiut GW Instek serii MPO-2000 na rynku ma potencjał sprostania oczekiwaniom użytkowników w zakresie powtarzalności i różnorodności testowania produktów w małym zakresie. Może również zaspokoić potrzeby użytkowników dotyczące łatwości i wydajności pracy. Pozwala także na kontrolę programową na poziomie jednostkowym, jak również na przesyłanie wyników testów do chmury.
Bogaty wybór funkcji dekodowania jest dostępny w standardzie, bez dodatkowych opłat, co sprawia, że MPO-2000 staje się atrakcyjnym wyborem na rynku.
Model MPO-2000P wyznacza nowe standardy w branży, łącząc w sobie funkcjonalność „wszystko w jednym” i bibliotekę GUI w Pythonie, co stanowi wyjątkową propozycję na rynku. Użytkownicy zyskują elastyczność w projektowaniu systemów testowych, co bezpośrednio wpływa na redukcję kosztów związanych z zakupem poszczególnych urządzeń. Jako wszechstronny tester, MPO-2000P jest dostępny w atrakcyjnej cenie, co czyni go dostępnym dla szerszego grona odbiorców i sprawia, że oscyloskopy MPO-2000 są bardziej konkurencyjnymi.
