Aggiornamento firmware al NanoVNA-H4 versione 1.1.00 DiSlord

Continuando a seguire i consigli del mio buon amico e Radioamatore sperimentatore Antonio IZ0MXY, già descritti nel miei precedenti articoli, ho deciso di aggiornare ulteriormente il firmware (modificato in precedenza alla ver. 1.0.71) di questo Analizzatore di Reti Vettoriale Palmare, con quello scritto dall’ottimo tecnico DisLord.

 

 

Descrizione delle caratteristiche del software

DiSlord aveva rilasciato l’ultima versione del firmware 1.0.69, ma da diverso tempo non aveva reso disponibile nessun altro aggiornamento.
Con la precedente versione del firmware, realizzata / sincronizzata da hugen79 sono state apportate ulteriori modifiche. Ma questo firmware gira ancor più fluidamente e ha diverse nuove opzioni di misura interessanti.

Con questo aggiornamento del firmware di DiSlord, (ver. 1.1.00), è stato effettuato quanto segue:

• Viene ora utilizzato il calcolo dei dati per la calibrazione dinamica;
• Modifica della logica di calibrazione (ora dati di calibrazione di controllo sono più facili);
• Risolto il problema con l’intestazione salvata in formato .bmp; ora il file bmp viene aperto con tutti i software;
• Aggiornata la procedura di calibrazione del tocco, è necessario toccare il punto (contrassegnato come *); non più utilizzare l’angolo dello schermo. Questo consente una calibrazione più corretta;
• Aggiunto nuovo carattere 6×10;
• Nuova piastra di marcatura di medie dimensioni per schermi piccoli;
• Aggiunto il supporto per i caratteri 5×7 e 6×10, usa la dimensione del carattere adattata per i menu per i piccoli schermi (dispositivi H e 320×240 V2);
• Caratteri 5×7 utilizzati in calibrazione/valori griglia/frequenza/menu;
• Aggiunto nuovo un supporto hardware v3.6 (forse un sostituto SI5351 su MS5351), vedere Impostazioni ‘Expert’;
• È stata ripristina la connessione USB corretta al ripristino del software (H4);
• È possibile avviare i dispositivi bus i2c a bassa velocità, cambiare la velocità massima dopo (spero che questo permetta di risolvere il problema contro il blocco alla prima accensione);
• È stato aumentato di 2 volte il tempo di attesa per la scheda SD (spero anche che questo risolva gli errori sulle vecchie schede lente);
• Aggiunto dump del firmware sulla scheda SD. Visualizza le opzioni per esperti (salva come file xxx.bin);
• Aggiunta la funzione di backup, questo consente di salvare alcune impostazioni (intervallo di frequenza / conteggio punti / passo jog / modalità livellatore / larghezza di banda o media / ultimo slot utilizzato);
  Impostazioni di ripristino del backup possibili solo per le impostazioni memorizzate su slot flash (non funziona per dati di calibrazione RAM);
  Per impostazione predefinita viene caricato lo slot 0 (se nessun backup abilitato / in errore / nessuna batteria);
• Aggiunto modulo di misura (MEASURE):
  • XTAL e LC si misurano su (S21). Consente di misurare automaticamente i parametri dei filtri al quarzo o LC (collegamento in serie tra le porte o come sono collegate le porte shunt e DUT a terra). Il campo di misura è il centro della risonanza e la risonanza stessa dovrebbe essere chiaramente visibile sullo schermo.
  • Misurando i cavi, la frequenza iniziale – minima, finale – deve essere tale che la lunghezza del cavo sia maggiore di 1/4 della lunghezza d’onda, misura automaticamente la lunghezza, l’impedenza caratteristica, la perdita nel punto del marker attivo. L’intervallo di misurazione è scelto in modo tale che il valore di Smith venga ruotato in senso orario di 180 gradi; il punto più importante per questa misurazione è il marker 1. Più corto è il cavo, maggiore è la frequenza massima.
  • Aggiunta la misura di ricerca della risonanza. Frequenza di ricerca vs X = 0. (o punto più vicino)
  • Aggiunto il modulo per la normalizzazione dell’impedenza (DISPLAY-> PORT Z 50 -> XX), consente di vedere quale sarebbe il DUT se il dispositivo avesse la stessa impedenza. Funziona per due porte, il che significa che è possibile misurare anche i filtri. Questo vi permetterà di misurare sistemi da 75 ohm, o anche filtri ad alta impedenza (ci sono dei limiti, maggiore è l’impedenza, minore è la gamma dinamica). Calibrate come al solito a 50 ohm, non sono necessari adattatori corrispondenti.

 

Correzioni del testo del menu dell’interfaccia utente:

• Aggiunta la stringa multicolore, usa l’indice di colore 25 (LCD_LINK_COLOR) per impostare il colore (colore predefinito blu scuro: R = 0, G = 0, B = 192);
• Mostra il valore di Smith selezionato nel menu dei marcatori;
• Copia Imposta E-Delay per il pulsante per la calibrazione (alcuni utenti utilizzano il ritardo personalizzato per la calibrazione);
• È possibile utilizzare un pulsante per la ricerca del marker min/max; sono stati spostati i pulsanti da MARKER->SEARCH al menu MARKER;
• È stato spostato il menu MARKER->MEASURE nel menu della schermata principale;
• Aggiunto l’ingresso DATA/ORA (per i dispositivi supportano RTC)
  Vedi CONFIG->IMPOSTAZIONI ESPERTE Tastiera per l’inserimento della data (necessaria nel formato AAMMGG). Tastiera di immissione dell’ora (necessaria in formato HHMMSS);
• È stata aggiunta l’immagine del pulsante Invio (sostituisci x1) per l’ingresso SCALE/REF/DATE/TIME;
• È stata effettuata molta pulizia / ottimizzazione ulteriore del firmware;

 

 

Di seguito, replico per Vs. comodità le informazioni già presenti negli articoli precedenti, utili per procedere all’aggiornamento del firmware dello strumento.

 

 

Download del loader e del firmware

Dopo che avrete scaricato il file NanoVNA.H4.v1.1.00.dfu che trovate disponibile su GitHub a questo link, sarà necessario scaricare anche il software DfuSe Demo ver. 3.0.6 dal sito di STMicroelectronics, per connettere via USB lo strumento ed aggiornare il firmware.

È possibile scaricare lo stessa versione del software DfuSe Demo anche da questo sito, tramite questo link.

Il pacchetto DfuSe STSW-STM32080 contiene tutti i binari e il codice sorgente per il software di aggiornamento del firmware del dispositivo USB DfuSe (DFU), inclusa la dimostrazione, le GUI di debug e i livelli di protocollo. Include il driver DFU compatibile con l’ultimo sistema operativo Microsoft.
L’utility DfuSe può essere utilizzata per interagire con il bootloader della memoria di sistema STM32 o qualsiasi firmware In-Application Programming (IAP), in esecuzione dalla Flash dell’utente, consentendo così la programmazione delle memorie interne tramite USB.

Il nome del programma da utilizzare è DfuSe_Demo_V3.0.6_Setup.exe .

NOTA: Per chi installa il programma su Windows 10, controllare di aver installato i driver USB corretti, che troverete presenti all’interno della cartella di sistema:

C:\Program Files (x86)\STMicroelectronics\Software\DfuSe v3.0.6

Potrebbe capitare che non riceviate nessun avviso di mancata installazione dei divers, ma non riuscirete a connettere alcun dispositivo via USB.

 

 

Procedura di aggiornamento del firmware

Nello strumento NanoVNA–H4 essendo basato su chip ST STM32, per caricare il firmware con estensione .dfu è necessario installare il software DFUSE fornito dalla stessa STMicroelectronics. Per la versione H4 del nostro strumento il firmware e già con estensione .dfu.
Per la versione NanoVNA classica, il file deve essere convertito da .bin a .dfu prima di poter essere caricato; a tale scopo a corredo del software DFUSE c’è un convertitore di formati.

Procediamo con l’aggiornamento del firmware.

Connettere lo strumento da SPENTO al PC, attraverso il cavo USB – USB-C.

Per accendere lo strumento in modalità DFU mode; nella versione H4 è sufficiente mantenere premuto il selettore joggle mentre lo si accende. Rilasciare lo joggle subito dopo aver acceso lo strumento.

NOTA: L’apparato rimarrà “in schermata nera”, indicando che è acceso ma in modalità DFU mode.

Avviare il programma ed effettuare i seguenti controlli e impostazioni dei vari menu, PRIMA di procedere all’aggiornamento del firmware.
(qui visualizzerò la schermata della ver. 3.0.5, quasi del tutto similare)

• Controllare che l’apparato risulti già connesso, nel menu Available DFU Devices, in alto a sinistra.
• Inserire la spunta nel flag Verify after download, del menu Upgrade or Verify Action.

Non cambiate nessun altro parametro presente di default!

Attraverso il pulsante Choose… del menu Upload Action, selezionare il file .bin del firmware, scaricato in precendenza nel PC, che andremo ora a flashare nello strumento.

Ora, con la pressione del pulsante Upgrade, presente nel menu Upgrade or Verify Action, invieremo il firmware allo strumento.
L’aggiornamento del firmware inizierà e i progressi verranno indicati nella parte inferiore della finestra del programma, compresa la verifica del software.

ATTENZIONE: NON SCOLLEGATE o SPEGNETE l’apparato ora, È ANCORA CONNESSO IN DFU MODE!

Se tutto sarà andato a buon fine e il programma vi avrà indicato un aggiornamento corretto, ora inviate il comando di disconnessione dal PC all’apparato, attraverso il comando LEAVE DFU MODE del programma.

Guardate il vostro strumento mentre lo fate e visualizzerete il suo riavvio automatico e la ricomparsa della grafica sul display.

Avete terminato.  Ora, dal menu dello strumento, scegliete CONFIG > VERSION e potrete leggere i dati della nuova versione del firmware appena installato.

 

 

Sito del costruttore

NanoVNA è un minuscolo analizzatore di rete 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.

 

 

Calibrazione

La calibrazione dovrebbe essere eseguita fondamentalmente ogni volta che la banda di frequenza da misurare viene modificata. Se l’errore viene azzerato nel modo corretto, la visualizzazione dello stato di calibrazione sullo schermo sarà Cn D R S T X.
Il valore n è il numero del banco dati, in fase di caricamento.

Tuttavia, NanoVNA può integrare le informazioni di calibrazione esistenti e visualizzare in una certa misura corrette. Ciò accadrà se la banda di frequenza viene modificata dopo aver caricato i dati di calibrazione.
A questo punto, la visualizzazione dello stato di calibrazione sullo schermo è Cn D R S T X, dove il valore n è il numero del salvataggio dati in fase di caricamento.

Per effettuare correttamente tutta la procedura di calibrazione, seguire quanto indicato in questa pagina del loro sito.

 

 

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 affianco.

 

 

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