Wnętrze oscyloskopu Siglent SDS1052DL+

Chciałbym zaprezentować wnętrze oscyloskopu Siglent SDS1052DL+. Niestety oscyloskop ten, jak zresztą wiele innych urządzeń tej marki zawiesił się podczas bootowania. Coś się najwyraźniej pomieszało w pamięci i jakaś część ładowana (np. obraz systemu operacyjnego) z pamięci flash została uszkodzona/skasowana. Taki problem miałem już z trzema oscyloskopami SDS1052DL+.

W przypadku takich kłopotów można napisać do producenta: info-eu(_at_)siglent.com Nawet potrafią coś odpisać. Dostałem więc instrukcję i stosowne pliki odzyskiwania. Bardzo pomocny okazał się też kolega tautech z forum EEV Blog. Teoretycznie można to naprawić przez zewnętrzne USB HOST. Jednak mimo stosowania się do instrukcji i nawet zakupu zalecanego pendrive nic to nie dało. W ten sposób udało się uruchomić tylko jeden z oscyloskopów. Próba resetowania też nie pomogła. Po rozkręceniu oscyloskopu w środku znalazłem złącze karty SD, więc poprosiłem producenta o opis jak odzyskać obraz pamięci w ten sposób. Okazuje się to "bardzo" proste. Wystarczy "tylko" rozebrać całość na części pierwsze, by dostać się do spodu płyty. Kolejno lutujemy jedną zworkę, składamy oscyloskop i wkładamy przygotowaną kartę SD. Kiedy już z niej zabootuje trzeba wyłączyć zasilanie i kartę to usunąć. Potem już zostało nam "jedynie" sprzęt uruchomić ponownie i wejść w tryb serwisowy, by podmienić plik konfiguracyjny. Ostatecznie trzeba z tego trybu wyjść i ponownie rozłożyć oscyloskop, by zlutowaną zworę usunąć. Ostatecznie całość trzeba złożyć. Zajmuje to ok. 1,5 godziny zabawy. Nie mogę dać tu dokładniejszego opisu, bo producent prosił, by nie udostępniać przesłanych mi materiałów. Ostatecznie całość zakończyła się sukcesem.

Zdjęcia z zewnątrz:


Kolejno należy usunąć klawisz załączania oscyloskopu:


Następnie na wszelki wypadek warto usunąć gałki, by się nie porysowały przy rozkręcaniu urządzenia:


Można teraz odkręcić cztery wkręty, by dostać się do wnętrza:


Po zdjęciu części blach ekranujących:


W dalszej kolejności trzeba odłączyć i zdemontować płytę zasilacza:

Jest to flyback na jakimś układzie serii TOP.

Widać już nieco bardziej płytę główną:


Teraz trzeba odkręcić izolującą przekładkę, by dostać się do taśm klawiatury i wyświetlacza:


W przypadku taśmy wyświetlacza należy wcześniej odkleić taśmę zabezpieczającą. Następnie trzeba to delikatnie rozłączyć:


Teraz kolej na odkręcenie panelu przedniego (znowu kilka wkrętów):

Widać tu trochę jakichś rejestrów.

Potem odkręcamy nakrętki ze złącz BNC i kilka wkrętów wewnątrz, by wymontować płytę główną:

Z głównych układów widać tu dwa FPGA Altery, pamięć flash i ARM cortex A8: link. Widać też wzmiankowane złącze karty SD.

Kolejno należy złożyć wstępnie na parę wkrętów oscyloskop, wstawić kartę SD i uruchomić go. W końcu będzie on wyglądał tak:

Widać podświetlenie tylko kilku klawiszy (nie wszystkich) i szary wyświetlacz. Teraz trzeba zrobić, to co zdawkowo opisałem powyżej. Łącznie jest ok. 20 wkrętów. Masa straconego czasu.

Po wszystkim oscyloskop działa:


Czy coś się zyskuje? Warto zobaczyć w menu, czy będzie ten sam model:

Obecnie jest to SDS1202DL+ (czerwona ramka). Oryginalnie jest tak:

Co to daje? Podobno SDS1202DL+ ma pasmo 200 MHz. Można to próbować oszacować z czasu narastania dla przebiegu prostokątnego, ale nie bawiłem się w coś takiego. Łatwo jednak sprawdzić, czy jest jakaś szybsza podstawa czasu:

Mamy więc minimalnie 2,5 ns/div zamiast 5 ns/div dla SDS1052DL+:

Wniosek jest niezbyt zaskakujący. Cała seria SDS1XXX ma ten sam lub bardzo podobny sprzęt. Różnice są programowe. Tak powstają różne modele.

Co można zrobić dalej, skoro już i tak sprzęt jest rozebrany? Kusząco wygląda złącze J11:

Jest to oczywiście UART o poziomach 3,3 V. Z tego, co pamiętam:

Mimo zacisku +5 V, to poziomy są 3,3 V. Łatwo to sprawdzić, mierząc napięcie na TxD i RxD.

Dołączenie konwertera USB<->UART:

Wymaganej jest oczywiście krosowanie dla TxD i RxD. Mamy tutaj typowe 115200 b/s i format ramki 8N1. Obecnie można już uruchomić terminal np. RealTerm. Podczas bootowania jest wysyłane coś takiego dla sprawnego oscyloskopu:

Mamy tu więc bootloader U-boot (podobnie, jak w wielu innych chińskich urządzeniach) i Linux. Szkoda, że nie pomyślałem, by dołączyć się przed naprawą obrazu pamięci. Konsola normalnie działa. Mamy typowe echo i dostęp do Linuxa. Wpisanie czegokolwiek i CR:


Co jakiś czas wysyłane jest coś takiego:


Dołączenie i odłączenie pendrive:


Po wysłaniu samego CR:


Wybrane polecenia Linuxa:


Można zobaczyć np. co jest w wybranych katalogach.

Pliki w BIN:


Pliki w DEV:


Pliki w LIB:


Pliki w MNT (pusty katalog):


Spróbowałem też zobaczyć co się dzieje w konsoli przy wysyłaniu komend SCPI przez USB device. Zrobiłem więc prosty program w Labview na gotowym driverze ze strony NI (trochę go kiedyś poprawiałem):
Block Diagram:


Front Panel:

Ustawiany jest tu offset, czułość i tłumienie sondy.

Po uruchomieniu w trybie pojedynczym mamy coś takiego w konsoli:

Oscyloskop skonfigurował się prawidłowo. Skąd te błędy? Driver nie jest dopasowany do naszych ustawień regionalnych. Stąd jako separator dziesiętny wysyła przecinek. Brak jest więc kodów lokalizacyjnych w Format String. Powinno być na początku "%.;", jednak nigdy nie chciało mi się tego przerabiać.

Można też jak wynika z tego, co jest wysyłane przy bootowaniu wstrzymać cały proces i pominąć ładowanie Linuxa:

Uruchomiłem go więc na wciśniętym enter. Wysyłane było zatem CR. Udało się dostać tym samym do samego U-boot'a. Można już wpisać help i CR:

Jest całkiem sporo poleceń. Możnaby np. odczytać cały obraz pamięci FLASH do DDRAM i potem zapisać to do pliku na pendrive. Jednak wolałem się tym nie bawić. Łatwo tu coś uszkodzić. Nie jest to zupełny złom, jak np. tunery DVB-T.

Komenda bdinfo:

Widać już mapę pamięci. Stąd byłoby wiadomo gdzie np. ładować FLSH, by uzyskać jego obraz.

Komenda coninfo:


Wersja U-boot'a:


Po latach pracy z SDS1052DL+ i generatorem SDS1020 mogę śmiało powiedzieć, że nie polecam produktów Siglent. Potrafi się to czasem zawiesić, szczególnie podczas programowania przez USB, ale i bez tego również. Nie wszystkie komendy SCPI działają a opis do niektórych jest taki, że trzeba zgadywać o co chodzi. Inne problemy to jak widać wieszanie się podczas bootowania. W dwóch SDS1052DL+ padło USB device, więc teraz trzeba je programować po ethernecie. Ciekawe co będzie następne...