Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Recording bei Oszilloskop


von Tom J. (tomj)


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Hallo zusammen,

Kann man denn bei einem Oszilloskop die Rohdaten auf USB Stick schreiben 
oder an den PC übertragen, sodass man die volle Sample Rate ausnutzen 
kann.

Beste Grüße,

Tom

von haeh (Gast)


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Ja

von wendelsberg (Gast)


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Nein.

wendelsberg

















(EO213)

von Tom J. (tomj)


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Ok - ene mene muh und aus bist du - mist, geht nicht.

von Mark S. (voltwide)


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Tom J. schrieb:
> und aus bist du

Das heißt "raus bist Du"

von Gustl B. (-gb-)


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Oszilloskope gucken meist nur für eine sehr Kurze Zeit auf das Signal. 
Das läuft so:

Trigger -> Samplespeicher füllen -> warten -> Trigger.

Moderne Oszis haben zwar oft viel Samplespeicher, aber der ist bei den 
hohen Abtastraten auch schnell gefüllt. Beispiel MSO5000 mt 8 GSample/s 
und 200 MPunkten Samplespeicher. Der Speicher ist also in 200M/8G = 
0,025 s voll.

Wegspeichern zum PC geht, auf USB schreiben auch, aber da limitiert 
immer die Anbindung. Wollte man die Daten vom ADC ohne Totzeit 
abspeichern müsste man bei dem Oszi 8 GByte/s an Daten wegschreiben. Bei 
billigeren Einstergeroszis ist das trotzdem noch so 1 GByte/s. Das ist 
schon sportlich. Aber ja, ich warte ja auf Oszis mit PCIe damit man da 
eine längere Zeit auf eine SSD schreiben kann. Braucht vermutlich kaum 
Jemand, aber wäre mal ein nettes Feature.

von Tom J. (tomj)


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Gustl B. schrieb:
> Trigger -> Samplespeicher füllen -> warten -> Trigger.
>
> Moderne Oszis haben zwar oft viel Samplespeicher, aber der ist bei den
> hohen Abtastraten auch schnell gefüllt. Beispiel MSO5000 mt 8 GSample/s
> und 200 MPunkten Samplespeicher. Der Speicher ist also in 200M/8G =
> 0,025 s voll.
>
> Wegspeichern zum PC geht, auf USB schreiben auch, aber da limitiert
> immer die Anbindung. Wollte man die Daten vom ADC ohne Totzeit
> abspeichern müsste man bei dem Oszi 8 GByte/s an Daten wegschreiben. Bei
> billigeren Einstergeroszis ist das trotzdem noch so 1 GByte/s. Das ist
> schon sportlich. Aber ja, ich warte ja auf Oszis mit PCIe damit man da
> eine längere Zeit auf eine SSD schreiben kann. Braucht vermutlich kaum
> Jemand, aber wäre mal ein nettes Feature.

Super - Danke für die Erklärung.

Ich frage aus folgendem Grund:
Ich möchte gerne Ethernet 100BaseT Frames analysieren.
Dafür benötigt man, nach allem was ich jetzt gelesen habe, ja min. 
500MHz, damit man etwas damit anfangen kann - was dann ganz schön zu 
Buche schlägt.
Ich benötige aber keine lange Aufzeichnung, sondern nur ein paar frames.

Beste Grüsse,

Tom

von Gustl B. (-gb-)


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Tom J. schrieb:
> Ich benötige aber keine lange Aufzeichnung, sondern nur ein paar frames.

Dann brauchst du ein Oszi mit der passenden Abtastrate und genug 
Samplespeicher für ein Frame. Das kannst du im Singletrigger einfangen 
und schön auf USB-Stick speichern oder sonst wie zum PC übertragen. Aber 
... vielleicht brauchst du das alles nicht und Wireshark würde dir 
genauso helfen, je nachdem wo das Problem liegt.

von Wolfgang (Gast)


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Gustl B. schrieb:
> Oszilloskope gucken meist nur für eine sehr Kurze Zeit auf das Signal.
> Das läuft so:
> Trigger -> Samplespeicher füllen -> warten -> Trigger.

Das ist aber schon lange her.
Moderne Oszilloskopen tasten das Signal schon ab, während sie auf ein 
Triggersignal warten. Beim Eintreten wird auch ein Teil der 
Vorgeschichte im Sample-Speicher aufbewahrt.

von Gustl B. (-gb-)


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Richtig. Die gucken tatsächlich die ganze Zeit auf das Signal, haben 
also eigentlich keine Totzeit, aber weil der Großteil der Daten 
verworfen wird, haben sie für den Anwender dann doch viel Totzeit.

von Molch (Gast)


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Eigentlich werden die Daten kontinuierlich  in den Speicher geschaufelt 
und es läuft ein Pointer auf die Adressen im Kreis, der den 
Triggerzeitpunkt markiert.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Tom J. schrieb:
> bei einem Oszilloskop

Das kann selbst das Tek547 nicht. Aber mit einem 
Digitalspeicheroszilloskop der gehobenen Preisklasse dürfte das kein 
Problem sein, z.B. 
https://www.batronix.com/versand/oszilloskope/Rohde-Schwarz-RTM2104.html

mfG

von Franz M. (elmo64)


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Tom J. schrieb:
> Ich möchte gerne Ethernet 100BaseT Frames analysieren.

Prüfe, ob ein Logic analyzer nicht ausreicht. Ein Oszilloskop brauchst 
du eigentlich nur, wenn dich Signalpegel, Flanken, etc. interessieren.

von Bernd (Gast)


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Franz M. schrieb:
> Prüfe, ob ein Logic analyzer nicht ausreicht.
Mit einem Logikanalysator kommt man bei einem dreiwertigen, 
differentiellen Signal nicht weiter.

von Sven B. (scummos)


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Gustl B. schrieb:
> Aber ja, ich warte ja auf Oszis mit PCIe damit man da
> eine längere Zeit auf eine SSD schreiben kann. Braucht vermutlich kaum
> Jemand, aber wäre mal ein nettes Feature.

Gibt es ja, suche nach "ADC PCIe". Kostet halt entsprechend. ;)

Ein Tisch-Oszilloskop unterstuetzt die Anwendung des TO eher nicht.

von klar (Gast)


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Bernd schrieb:
> Franz M. schrieb:
>> Prüfe, ob ein Logic analyzer nicht ausreicht.
> Mit einem Logikanalysator kommt man bei einem dreiwertigen,
> differentiellen Signal nicht weiter.

Tatsächlich. Ich hätte erwartet, dass zumindest die großen Hersteller 
(LeCroy, Keysight, ...) da passende Probes dafür haben. Ich kann aber 
keine finden. Können die wirklich nur mit zweiwertigen Signalen umgehen? 
Gigabit Ethernet arbeitet schon mit fünfwertigen, differentiellen 
Signalen, usw. Da kann ich mir kaum vorstellen, dass die großen Logic 
Analyzer damit nicht umgehen können.

von return (Gast)


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Schau Dir mal die Picoscopes an. Die schaufeln die Daten über USB an den 
Rechner. Möglicherweise reicht das für Deine Anwendung.

von Tom J. (tomj)


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Die Picoscopes habe ich auch schon entdeckt.
Allerdings sind die mit entsprechender Auflösung auch entsprechend 
teuer.
Die Frage ist, ob ich mit einem 500 Mhz Oszilloskop genügend Auflösung 
hinbekomme. Wenn ja, dann gibt es teilweise noch recht bezahlbare Oszis, 
die zwar mit dem Funktionsumfang von aktuellen Geräten nicht mithalten 
können, aber für 300€ schon die 500MHz bieten.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Tom J. schrieb:
> sodass man die volle Sample Rate ausnutzen kann
Nur, wenn man ein Oszilloskop mit ziemlich niedriger Samplerate hat.

Tom J. schrieb:
> Ich möchte gerne Ethernet 100BaseT Frames analysieren.
Das Oszilloskop ist hier aber normalerweise nur dafür da, die 
Signalqualität zu untersuchen (Augendiagramm). Alles, was darüber 
hinausgeht (sprich: wenn die Pegel und das Timing passen) , wird nicht 
analog, sondern digital analysiert.

Bernd schrieb:
> Mit einem Logikanalysator kommt man bei einem dreiwertigen,
> differentiellen Signal nicht weiter.
Mit der richtigen Probe schon.

: Bearbeitet durch Moderator
von Wolfgang (Gast)


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Tom J. schrieb:
> Die Frage ist, ob ich mit einem 500 Mhz Oszilloskop genügend Auflösung
> hinbekomme.

Das kommt auf deine Fragestellung an, d.h. was willst du aus den Daten 
für Erkenntnisse gewinnen und was musst du dafür messen.

von PeDre (Gast)


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Vielleicht ist der Dekoder von Mike Harrison eine Hilfe bzw. 
Möglichkeit:
http://www.etherdecode.com/

Peter

von Bernd (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Bernd schrieb:
>> Mit einem Logikanalysator kommt man bei einem dreiwertigen,
>> differentiellen Signal nicht weiter.
> Mit der richtigen Probe schon.
Differentielle Probes sind mir bekannt, aber da kommt hinten nur 'low' 
und 'high' raus.
Bei 100 MBit-Ethernet wird MLT-3 verwendet:
https://de.wikipedia.org/wiki/MLT-3-Code
Da gibt es 'plus', 'null' und 'minus'.

Mach mich bitte schlau: Welcher Logikanalysator kann mit dreiwertigen 
Signalen umgehen? Und welche Probes benötige ich dafür?

Um an die eigentliche Information zu kommen, würde ich einen Switch mit 
Port-Mirror-Funktion zwischenschalten und einem Rechner mit Wireshark 
die Dekodierung überlassen.

von klar (Gast)


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Bernd schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> Bernd schrieb:
>>> Mit einem Logikanalysator kommt man bei einem dreiwertigen,
>>> differentiellen Signal nicht weiter.
>> Mit der richtigen Probe schon.
> Mach mich bitte schlau: Welcher Logikanalysator kann mit dreiwertigen
> Signalen umgehen? Und welche Probes benötige ich dafür?

Würde mich auch interessieren. @Lothar: Hast du da ein Beispiel?

Bei höheren Standards sind auch quintäre Signale üblich. Da kommt 
allerdings mit vollduplex-Betrieb ein weiteres Problem dazu. Ohne das 
Kabel aufzuschneiden, und eine aktive Komponente rein zu hängen, geht es 
dann nicht mehr.

von Tom J. (tomj)


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Hallo zusammen,

vielen Dank schonmal für den Input.

Ich möchte meinen Anwendungsfall nochmal etwas genauer beschreiben.

Ich möchte Ethernet Signal von 100BaseT bzgl. Signalqualität 
untersuchen.
Hierzu benötigt man ja anscheinend nach allem was ich gelesen habe ein 
Oszilloskop mit min. 500 Mhz. Am besten mit Eye Pattern Darstellung.

Da dies jedoch als Neugerät nicht im Budget ist, stelle ich mir die 
Frage, ob man die komplette Abtastrate von z.B. 1GS/S nutzen kann, wenn 
man das Signal nicht in Echtzeit benötigt, sondern aufzeichnet und dann 
analysiert.

Somit könnte man auch ein Oszilloskop mit niedrigerer MHz Frequenz 
nehmen.

Alternativ bin ich für Vorschläge offen, wie man hier am 
kostengünstigsten zum Ziel kommt.

von Carsten S. (dg3ycs)


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Tom J. schrieb:
> Ich möchte meinen Anwendungsfall nochmal etwas genauer beschreiben.
>
> Ich möchte Ethernet Signal von 100BaseT bzgl. Signalqualität
> untersuchen.
> Hierzu benötigt man ja anscheinend nach allem was ich gelesen habe ein
> Oszilloskop mit min. 500 Mhz. Am besten mit Eye Pattern Darstellung.
[…]
> Somit könnte man auch ein Oszilloskop mit niedrigerer MHz Frequenz nehmen.

Nein, das kann man nicht!
Du vermischt hier Abtastrate und Analogbandbreite. Diese bestimmen zwar 
gemeinsam die maximalen Leistungswerte, aber jedes für sich gibt auch 
absolute Grenzen vor.

Fehlende Analogbandbreite kann man NICHT durch irgendeine noch so hohe 
Samplerate ersetzen. Denn diese gibt an was überhaupt beim AD-Wandler 
ankommt. Eine Frequenz (Frequenzanteil) eines Signals die bereits im 
Eingangsverstärker des Oszilloskops herausgefiltert wird ist weg und 
bleibt weg.
In deinem Fall würde das z.b. bedeuten das du bei der Bewertung der 
Anstiegszeit lediglich das Zeitverhalten deines Messgerätes sehen 
würdest, nicht aber die deines Signals selber. Da die Anstiegszeit aber 
ein wesentlicher Parameter der Signalqualität ist war es dann schon mit 
der qualifizierten Analyse…

Im Gegensatz zur Bandbreite kann man bei der Abtastrate dagegen 
Kompromisse machen wenn man weiss das man bestimmte signalverläufe hat. 
Insbesondere bei periodischen Signalen ist es so. Da kann man dann auch 
ein 10Ghz Signal mit 1MSp abtasten und korrekt darstellen. (Sampling 
Skope)
Das geht in bestimmten Fällen auch für aperiodische Signale, wenn auch 
nicht mehr so toll. Das Augendiagramm ist so ein Sonderfall wo es unter 
der Voraussetzung funktioniert das es nur eine eng begrenzte Anzahl von 
Zuständen gibt die sich häufig genug abwechseln.


> Alternativ bin ich für Vorschläge offen, wie man hier am
> kostengünstigsten zum Ziel kommt.
Gebrauchtgeräte! 500Mhz Analogbandbreite ist ein muss. Geräte mit 
Abtastraten unter 1GSp scheiden dagegen nicht zwangsläufig aus. Da muss 
man dann genauer hinschauen…

Gibt noch andere Workarrounds, ob sich der Gedanke daran lohnt hängt 
aber sehr davon ab was man bereits zur Verfügung hat. Und man muss etwas 
Herumprobieren.
Aber ein Skope mit ausreichender Analogbandbreite braucht man in jedem 
Fall.
Daher: wenn eh Ausrüstung kaufen muss dann lieber gleich das Passende. 
Die Ausstattung für einen workarround wird komplett gekauft auch nicht 
billiger und ist trotzdem nur Improvisation.

Gruß
Carsten

Gruß

von Tom J. (tomj)


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Hallo Carsten,

Vielen Dank für die Aufklärung!

Ich hab aktuell ein Angebot für ein altes Tektronix TSL216.
Das ist ein 16 Kanal Scope/Analyzer mit 500Mhz und 2Gs/s pro Kanal.
Baujahr schätze ich auf 1996.
Ist in sehr gutem Zustand und mit allen 16 aktiven Probes.

Der Anbieter möchte 700€ incl. aller Probes.

Bin mir unsicher, ob ich das Wagnis eingehen soll.
Die Probes werden so um 60€ pro Stück gehandelt.

Beste Grüße,

Tom

: Bearbeitet durch User
von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Keine Ahnung was du genau vorhast, vielleicht reicht es dir ja wenn du 
das Ethernet auf 10Mbit begrenzt. Notfalls per zwischengeschalteten 
Switch oder so.

von Rainer V. (a_zip)


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Tom J. schrieb:
> Die Probes werden so um 60€ pro Stück gehandelt.

Und dann zögerst du noch bei dem Preis? Die große Frage ist doch, ob du 
überhaupt Vergleichsmessungen machen könntest, um abzuschätzen, ob das 
Gerät seine Spezifikationen auch erreicht. Sonst spielst du ein 
ziehmliches Glücksspiel :-)
Deshalb wünsche ich auch viel Glück, Rainer

von Bernd (Gast)


Angehängte Dateien:

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Tom J. schrieb:
> Ich möchte Ethernet Signal von 100BaseT bzgl. Signalqualität
> untersuchen.
> Hierzu benötigt man ja anscheinend nach allem was ich gelesen habe ein
> Oszilloskop mit min. 500 Mhz. Am besten mit Eye Pattern Darstellung.
Ja, das wäre empfehlenswert.
Das Bild im Anhang ist offenbar mit 10 GS/s und einer Analogbandbreite 
von 1 GHz entstanden. Der Tastkopf ist aktiv, sonst würde man die 
Bandbreite nicht schaffen.

von Harald (Gast)


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Tom J. schrieb:
> Ich frage aus folgendem Grund:
> Ich möchte gerne Ethernet 100BaseT Frames analysieren.

In diesem Zusammenhang sehr sehenswert:
http://www.etherdecode.com/

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