Continuando la sperimentazione e collaborando con il mio buon amico e Radioamatore sperimentatore Antonio IZ0MXY, come già descritto nei miei precedenti articoli, ho desiderato scrivere questo articolo, per descrivere le varie modalità da utilizzare per connettersi via seriale a questo Analizzatore di Reti Vettoriale Palmare, tramite il suo cavo USB.

 

 

Sito del costruttore

NanoVNA è un minuscolo analizzatore di reti vettoriale portatile (VNA), progettato da edy555. Lo strumento è stato reso estremamente portatile, ma di alte prestazioni. È autonomo, con display LCD, multi traccia e con batteria interna di grande durata.
Trovate tutti i dettagli e le informazioni d’uso sul sito http://nanovna.com

 

 

Dovute considerazioni

La prima informazione utile che vi lascio in questo articolo è che il NanoVNA-H4 arriva già configurato, ma al fine di ottenere delle misurazioni esatte su tutto il campo di misura che l’apparato permette,  è necessario effettuare un RESET dello strumento e procedere alla successiva CALIBRAZIONE per ogni banda di frequenza che si desidera misurare.
La procedura di calibrazione richiede pochi minuti, e una volta diventati esperti la svolgerete con grande facilità. Per questo motivo ho deciso di inserire l’argomento in questo post.
NOTA: Questa operazione è FORTEMENTE RACCOMANDATA da tutti gli utilizzatori esperti.

NOTA 2: La calibrazione dovrebbe essere eseguita fondamentalmente ogni volta che la banda di frequenza da misurare viene modificata e SOPRATTUTTO AD OGNI AGGIORNAMENTO DEL FIRMWARE. NON riutilizzate i valori di calibrazioni effettuate con i firmware precedenti! 

Per effettuare correttamente tutta la procedura di calibrazione, seguire quanto indicato nei precedenti articoli, presenti in questo sito.

 

 

Come collegare lo strumento via seriale

Per effettuare il collegamento via seriale allo strumento, utilizzeremo il programma PuTTY, che potete scaricare da questo link.
In questo articolo descrivo la connessione su PC con Sistema Operativo Microsoft, Linux e MAC.

 

Connessione su PC con S.O. Windows

Scaricato e installato il programma PuTTY sul proprio PC, sarà prima necessario conoscere su quale porta seriale COM si sarà posizionato lo strumento. Per fare questo, utilizzare la Gestione Risorse di Windows, controllando la presenza dei dispositivi connessi via seriale (COM).

Prendiamo come esempio, di vedere lo strumento connesso sulla COM3.
Le proprietà di connessione dello strumento al PC sono:
velocità: 9600
bit: 8
parità: N
bit di stop: 1
controllo flusso: nessuno
che dovranno essere rispettate durante l’uso di PuTTY.

Avviate ora il programma PuTTY e selezionate il tipo di connessione su Seriale. Sostituite il valore della porta COM, da COM 1 a COM3.

Dopo aver controllato che il valore della velocità di connessione (speed) sia di 9600 baud, non dovete fare altro se non avanzare premendo il pulsante il pulsante Connect, per connettervi allo strumento.

 

Connessione su PC con S.O. Linux

Utilizzando una piattaforma linux, scaricate e installate il programma PuTTY sul proprio PC, utlizzando il gestore interno dei pacchetti (programmi). Per conoscere su quale porta seriale si sarà posizionato lo strumento, comunemente la porta utilizzata è ACM0.

Le proprietà di connessione dello strumento al PC sono:
velocità: 9600
bit: 8
parità: N
bit di stop: 1
controllo flusso: nessuno
che dovranno essere rispettate durante l’uso di PuTTY.

Avviate ora il programma PuTTY da terminale, come amministratore, utilizzando semplicemente questa riga di comando:

sudo putty /dev/ttyACM0 -serial -sercfg 9600,8,n,1,N

 

Nei dati presenti in questa riga di comando, vengono già date al programma tutte le variabili di connessione da utilizzare.

 

Oppure, è possibile utilizzare l’ottimo programma minicom, sempre da terminale, con il seguente comando:

minicom -D /dev/ttyACM0

 

 

Connessione su PC con S.O. MAC

Per collegarsi via USB allo strumento, è possibile utilizzare, da terminale, il programma minicom, digitando il seguente comando:

minicom -D /dev/ttyACM0

 

 

 

Comandi disponibili con la connessione seriale

Una volta connesso allo strumento, PuTTY aprirà una finestra simile a questa:

 

 

Utilizzando il programma minicom, la schermata di connessione visualizzata sarà la seguente (i miei colori, sono personalizzati):

NOTA: se non vi apparirà il prompt ch>  sarà sufficiente premere una volta l’invio della vostra tastiera.

Successivamente, ho inviato il comando info, per visualizzare la configurazione firmware dello strumento. (vedi figura superiore)

 

 

Comandi disponibili

Command Description
cal [load|open|short|thru|isoln|done|reset|on|off|in] Calibrate
capture  
clearconfig 1234 Clears configuration. You must then power off/on for it to take effect.
dac (0-4095) Also reports current DAC value, but has no effect, is not connected
data (0-6) Dumps complex S11, S21 or Calibration tables for sweep, scan or scanraw
dump Prints ADC output buffer
echo “text here Prints text here on the serial port (hugen)
edelay Prints electrical delay in picoseconds
exit Restarts shell session (hugen, QRM)
freq (Hz) Stops sweeping and set port 0 output to Hz, max output is 299999999 Hz
frequencies Prints the sampled frequencies in Hz
gain lgain(0-95) rgain (0-95) Sets the DSP gain
gamma Prints gamma ? (hugen)
help Prints list of available commands
info Prints firmware details (hugen)
marker [n] [off|{index}] Prints current marker values
offset (Hz) Frequency offset
pause Pauses automatic sweeping
port {0:TX 1:RX} Sets DSP port function
power (0-3) Sets output level of the SI5351
recall (0-4) Recall memory (0-4)
reset Resets the NanoVNA similar to power off/on
resume Resumes sweeping
sample  
save (0-4) Save to memory (0-4)
saveconfig Saves current configuration after touch screen calibration
   
scan {start Hz} {step Hz} {points} Sweeps one time (while paused) up to 1 point per Hz of sweep range

with uncalibrated output to console only (Erik)

   
scanraw {channel(0|1)} {start Hz} {step Hz} {count} [average] uncorrected output (while paused) of up to 1 point per Hz of sweep range

including averaging over multiple points (QRP)

   
stat Prints processor status
   
sweep (start Hz stop Hz points) Prints current settings if no parameters given.

If parameters given, sets a new range for automatic sweeps.

   
systime Prints time since 1 Jan 1980 (hugen)
test  
threads Prints active thread info (hugen)
time Print formatted time
touchcal Begins calibration of touch screen
touchtest Tests touch screen. Press, hold, drag.
trace {0|1|2|3|all} [logmag|phase|smith|linear|delay|swr|off] [src] Prints the values of the current traces or changes values
version Report firmware version

 

 

Impostazione della data e dell’ora nello strumento

Sia io che Antonio IZ0MXY abbiamo desiderato aggiornare questi dati subito dopo aver effettuato l’aggiornamento del firmware, descritto nell’articolo precedente.
NOTA: Dopo l’aggiornamento del firmware, TUTTI i dati personalizzati impostati nello strumento vengono riportati al valore di default iniziale!

Anche la data e l’orario vengono azzerati.

Per aggiornare queste variabili dello strumento, il comando che viene utilizzato è time, e la modalità visualizzata per farlo, è il seguente:

usage: time {[y|m|d|h|min|sec] 0-99} or {b 0xYYMMDD 0xHHMMSS}

Non avendo a disposizione i caratteri   {  e  } nel terminale, ho trovato un modo diverso per impostare velocemente questi dati.

Prendendo per certa la data / ora presente sul PC (es:  28 luglio 2021, 15:37:50), è possibile digitare un’unica riga di comando, in questo modo:

time b 0x210728 0x153750           per ottenere 2021/07/28 15:37:50

 

oppure è possibile procedere singolarmente inviando i comandi, uno alla volta. 

time y 21
time m 7
time d 28
time h 15
time min 37
time sec 50

NOTA: Dopo l’invio del comando, potete controllare l’immediata modifica del valore inviando un semplice comando  time , visualizzando il risultato.

Da prove fatte, sembra che l’orologio interno del NanoVNA corrà un pochino, prendendo circa 20 secondi in più, durante solo mezz’ora di accensione.

Attenzione: Allo spegnimento dello strumento, anche l’orologio si ferma, e di conseguenza alla riaccensione avremo l’orario e la data non corretti.

Per ovviare a tutto questo, ho scritto nella Mailing List del gruppo Utenti NanoVNA, chiedendo se il problema fosse già noto e come poter risolvere.

Dall’OM Larry Rothman, mi è stata data velocemente questa risposta:

Il modello HE NON viene fornito con un Xtal 32KHz integrato. Quindi, l’orologio si comporterà in modo irregolare perché la CPU utilizza il riferimento integrato che viene eseguito quando il NanoVNA è alimentato ma si ferma quando l’unità è spenta.
È necessario installare manualmente un Xtal a 32 KHz affinché l’unità mantenga un tempo costante e preciso.
Le mie unità (H e H4) hanno entrambe il Xtal e guadagnano lentamente un paio di minuti a settimana.
Quindi, sembra che il tuo H4 non abbia un Xtal esterno a 32 KHz. Ho preso il mio da vecchie schede madri per PC e ho dovuto installare anche un condensatore da 8 pF (coperto con un cappuccio isolante), per rallentarlo un po’.
Scorri le foto sul forum e troverai un’immagine dell’H4 con l’Xtal saldato a p14 e p15, lungo la parte inferiore. Il firmware lo rileva automaticamente e funziona di conseguenza.

Eccovi la foto della modifica, presa dal forum del gruppo di lavoro, dove potete vedere sia la connessione del Xtal, del condensatore e anche del lettore per la scheda SD.

 

 

Documentazione e manuali di riferimento

Nell’archivio di questo sito, potete trovare diversa documentazione sull’uso di questo NanoVNA, oltre all’ottima guida

 


NanoVNA_Absolute_Beginner_Guide_v1_6_1
, scritta da Martin Svaco, 9A2JK (email: 9a2jk@hamradio.hr), versione 1.6 del 26 gennaio 2021.

All’interno di questo documento, davvero molto utile per chi comincia ad utilizzare questo strumento, viene descritta in modo molto dettagliato anche la procedura di aggiornamento del firmware e della calibrazione dello strumento. 

NOTA: Vi consiglio di avere sempre sotto mano questa guida, che ritengo molto utile e veramente ben fatta.  La potete scaricare, cliccando sull’immagine.

 

 

Tutto funziona su una piattaforma linux

Ho scoperto che anche dentro questo strumento gira Linux; quindi anche la procedura di aggiornamento del suo firmware open source è stata molto semplice da effettuare.

Buon divertimento e buona sperimentazione.

’73 de Paolo IV3BVK – K1BVK

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