频率仪FA-2USB串口通讯测试

Posted 2022-11-24 卓晴

 

01 FA-2频率计

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一、背景介绍

  在 测量一款高频频率计：FA-2 中遇到了USB通讯问题， 在Windows7中的虚拟串口上无法读取任何数据。 根据产品销售人员的反馈，可能需要主动发送相应的命令， 才可能获得相应的数据。 下面根据这个提示进行测试。

▲ 图1.1.1 FA-2内部电路系统框图

1、USB命令

  下面是USB串口命令汇总：

命令	功能描述	返回	备注
$D*	读取测量数据	$F-CH1,0000999999.874455763,+0000000118,DOK\\r\\n
$R*	按下复位按键	KEY RST ROK\\r\\n
$M*	按下模式按摩	KEY MODE MOK\\r\\n
$G*	按下闸门按键	KEY GATE GOK\\r\\n
$CXX*	设置LCD对比度 XX：0-63	SET LCD CONTCOK\\r\\n	$C50* 比较合适
$BXXXXX*	设置波特率 00480,00960,019200, 03840,05760,115200	BOK\\r\\n
$S*	读取统计数据
$E2020*	开机选择CH1测频
$E2121*	开机选择CH1统计模式
$E2222*	开机选择CH2频率模式
$E2323*	开机选择CH2统计模式
$E3030*	CH1选择50欧姆
$E3131*	CH1选择1M欧姆
$E3232*	BeepOn
$E3333*	Beep Off
$E3434*	打开高精度模式
$E3535*	关闭该精度	所有频率范围为8位/秒
$E3636*	Open CH1 LPF
$E3737*	Close CH1 LPF
$E4040*	CH1=50R, Inpu 10M 0db
$E4141*	Select CH1=50R Input 10M-20dBM Calibration Power Meter.

2、面板

  USB使用的芯片为 FT232RL芯片，可以从 FTDI网站获得。

▲ 图1.1.2 FA-2 前面面板

▲ 图1.1.3 FA-2后面板

二、基本测量

  准备测试一下相关的USB串口命令，使用数字信号源DG1062产生频率为1MHz，峰峰值为5V的正弦波。 频率计FA-2设置为50欧姆输入阻抗，此时对应的输入功率理论值为11.94dBm。 首先测试一下基本M命令。 发送命令之后， 可以看到返回的信息 这是返回的信息。

  下面在测试读取测量数据的D命令。 发送命令之后， 可以看到返回的信息。 这个结果是对1MHz正弦波测量的结果， 前面是频率， 后面是信号功率。

  接着读取一下统计信息， 按动MODE按钮可以看到CH1对应的频率统计信息， 这是前三次信号的统计信息。 输入S命令， 可以通过串口读取对应的统计信息。 这里返回了51次测量结果的统计信息。 与FA-2频率显示信息是相符和的。

1、测量条件

• 信号源：DG1062输出 1MHz，5Vpp的信号
• 测量模式： 1CH-50R， LPF-OFF。

  此时实际上对应信号源端口信号的幅值为 2.5Vpp。对应的功率为：
$$V_{RMS}=\frac{2.5}{2\times \sqrt{2}}=0.8839V$$$$P=\frac{V_{RMS}^2}{50}=15.62mW=11.94dBm$$

 

※ 总  结 ※

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  本文测试了FA-2频率计USB串口功能， 虽然没有能够看到该频率计自动返回信息， 但他的相应控制命令，数据读取命令等经过测试还是正常的。

◎ Python读取数据

#!/usr/local/bin/python
# -*- coding: gbk -*-
#============================================================
# FA2USB.PY                    -- by Dr. ZhuoQing 2022-10-24
#
# Note:
#============================================================

from headm import *
import serial
from _ast import Or
from serial.serialutil import SerialException

#------------------------------------------------------------
sport = serial.Serial()
sport.baudrate = 9600
sport.timeout = 0.05
try:
    sport.port = 'COM8'
except:
    printf('Set sport port COM8 error. ')

try:
    sport.open()
except serial.serialutil.SerialException:
    printf('Open sport port COM8 error.')
else:
    printf('Open sport port COM8 Ok.')
#------------------------------------------------------------

def fa2read():
    sport.write(b'$D*\\r\\n')

    for i in range(200):
        time.sleep(0.1)
        if sport.inWaiting() > 0: break

    ret = sport.read(100).decode('utf-8').split(',')

    if len(ret) < 3: return 0
    f = ret[1]
    p = ret[2]

    return (float(f),float(p))

#------------------------------------------------------------
result = fa2read()
printf(result)



#------------------------------------------------------------
#        END OF FILE : FA2USB.PY
#============================================================

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■ 相关文献链接:

• 测量一款高频频率计：FA-2

● 相关图表链接:

• 图1.1.1 FA-2内部电路系统框图
• 图1.1.2 FA-2 前面面板
• 图1.1.3 FA-2后面板

FA-2频率计USB功能