Open-source-test- en meetinstrument

Innovatieve Red Pitaya is voor iedereen toegankelijk

RS Components (RS) heeft een exclusieve overeenkomst gesloten met Red Pitaya, een belangrijke nieuwe speler op de markt voor test- en meetapparatuur. RS zal de distributie verzorgen van het eerste baanbrekende product van het jonge bedrijf: een open instrumentatie- en besturingsplatform dat bestaat uit één board, dat dient ter vervanging van dure laboratoriumapparatuur.

Wat zit er vandaag de dag in een meetinstrument zoals een oscilloscoop? In de eerste plaats is dat het analoge ingangsgedeelte waarna een ADC volgt die het analoge meetsignaal omzet naar een digitaal signaal. Daarna komt er een eenheid die bijvoorbeeld kan zijn opgebouwd met DSP’s en FPGA’s voor o.a het uitvoeren van berekeningen en de omzetting naar een datastroom die vervolgens door een PC-achtige computer verder bewerkt kan worden. De PC zet tenslotte het meetresultaat op het scherm en zorgt voor alle andere functies die met de weergave te maken hebben.
In dit geheel vormt het analoge ingangsdeel de belangrijkste schakel omdat dit immers met name de kwaliteit van de meting bepaalt en een belangrijke factor vormt voor de bandbreedte, de ruis en het dynamische bereik. Uiteraard wordt de maximale ingangsfrequentie ook bepaalt door de snelheid waarmee de ADC het analoge signaal kan omzetten en is het met name de intelligentie die maatgevend is hoe snel en uitgebreid de digitale verwerkingseenheid de digitale datastroom weet te verwerken.

Red Pitaya
Dit bedrijf werd in juni 2013 opgericht door vier ingenieurs met een achtergrond in de robotica, de intensieve diagnostiek en de instrumentatie voor deeltjesversnellers. De basis van hun bedrijf was het idee om een eenheid op de markt te brengen die samen met een PC een goedkoop, open-source-meetsysteem oplevert dat door de gebruikers zelf is aan te passen aan de eigen meetbehoefte. Veel meetinstrumenten bevatten immers een echte PC en bij sommige merken zijn de functies van Windows ook op het meetinstrument toegankelijk, dus waarom een PC er bij verkopen, dacht Red Pitaya.
Een crowdfunding-actie leverde in zeer korte tijd € 185.000 hetgeen genoeg was om van start te gaan. Ondertussen is het herconfigureerbare instrument in creditcardformaat klaar en zal binnenkort leverbaar zijn via RS Components.
De basis van het systeem wordt gevormd door een Xilinx Zynq. Dit is een system-on-chip (SoC) dat de softwareprogrammeerbaarheid van een dubbele ARM Cortex-A9 MPCore combineert met de hardwareprogrammeerbaarheid van een FPGA en op die manier zorgt voor ongeëvenaarde systeemprestaties. Het instrument beschikt over twee analoge RF-I/O-poorten, vier analoge I/O-poorten met een lagere bandbreedte en 16 algemene digitale I/O-poorten. Ook is er ondersteuning voor ethernet en USB en beschikt het instrument over een Micro SD-kaartlezer (figuur 1). Red Pitaya is gebaseerd op het besturingssysteem GNU/Linux en kan op verschillende niveaus worden geprogrammeerd met diverse software-interfaces, zoals HDL, C/C++, scripttalen en webinterfaces op HTML-basis. Op dit moment is er al een set open-source-test- en meetapplicaties die standaard bestaat uit een oscilloscoop, een spectrumanalyzer en een willekeurige golfvormgenerator. Men hoopt natuurlijk dat de hoeveelheid software snel zal groeien en dat gebruikers code gaan delen om zo te komen tot een uitgebreid meetplatform dat gevormd wordt door software van de gebruikers zelf. De eerste commerciële versie van het Red Pitaya-instrument zullen later dit jaar exclusief verkrijgbaar zijn bij RS.

Voor het complete artikel klik hier

Voor meer informatie over Red Pitaya: www.redpitaya.com