FNIRSI DPS-150：便携数控电源，从官方规格到串口直控

巴掌大的 FNIRSI DPS-150 数控电源（0~30V / 0~5A / 150W），官方只给 Windows 上位机。 社区已把它的 USB 串口协议完整逆向，一行 pyserial 就能读遥测、设电压电流、开关输出。 本文前半整理官方手册的规格与界面（含实物图），后半是实测逆向与踩坑（DPS-150P / 固件 V1.6），代码已固化成 tool/dps150.py。

官方资料

FNIRSI 官方产品页 · 官方说明书 PDF（本站存档） · FNIRSI 官网

规格速查（官方手册）

项目	值	项目	值
型号 / 屏幕	DPS-150 · 2.8 寸 320×240	输出电压 / 电流 / 功率	0~30V / 0~5A / 0~150W
输入电压 / 电流	DC 5.0~32V / 100mA~5A（支持 PD / QC 快充，可用充电宝）	满载效率	高（手册标称，详见 PDF）
设定分辨率	电压 10mV · 电流 1mA	设定精度	电压 ≤0.1%±5mV · 电流 ≤0.1%±3mA
回读精度	输入电压 ≤0.2%±5mV · 输出电压 ≤0.1%±10mV	负载调整率	0.49%

手册里叫 DPS-150，实机型号是 DPS-150P（本文全程按实机型号写）。

面板与主界面

正面是 2.8 寸屏 + 六个按键（滚轮可左右滑动调参）：

主界面信息量很足（对应手册序号）：输入电压、内部温度、运行状态、当前 V/A/W 与累计能量（Wh/Ah）、设定电压（0.01V 步进）、设定电流（0.001A 步进）、预设组编号、控制面板锁定状态、输出模式。

工作状态有七类，除 OK 外检测到任一异常都会自动关闭输出 + 蜂鸣器报警：

状态	含义
OVP / OCP / OPP	过压 / 过流 / 过功率保护
OTP	过热保护
REP	反接保护
LVP	欠压保护（此状态下禁止开启输出）

预设组：设备支持 6 组（M1~M6）预设输出，每组都包含独立的电压设定与恒流设定，短按即可切换——多设备交替供电时很实用。

输出模式：恒压 CV / 恒流 CC 两种。

操作要点

• 调参：单击设置键进入高亮位，滚轮左右滑动调整；再次单击在电压/电流设定间切换，短按保存退出
• 菜单项（电源设置 / 系统设置 / 关于）：过压/过流/过功率/过温/欠压保护的阈值都可单独设，另有语言、常规↔工业风界面、背光亮度、音量、计量开关
• 预设组保存：进入数据组页 → 单击出高亮位 → 滚轮调整 → 短按保存
• ⚠️ 连上位机后控制面板自动锁定（锁图标变白），断开串口会话才解锁——我们后面写的控制工具也会触发这个行为

上位机自带的高级功能

官方 Windows 上位机除了基础监控/波形记录（电压电流曲线可滚轮缩放、可保存删除），还有三块"按程序跑输出"的高级功能：

功能	干什么
序列输出	按序号范围和循环次数，定时依次输出设定好的 V/I；支持手动单步、暂停/继续
电流扫描	电压固定，电流在起止范围内按"步进电流 + 延时"扫描输出（恒流模式常用）
电压扫描	电流固定，电压在起止范围内按"步进电压 + 延时"扫描输出（恒压模式常用）

固件升级（两条路）

• U 盘法：按住升级键插数据线，电脑弹出 U 盘，把固件拷进去，设备自动升级
• 上位机法：联机后点「固件升级 → BOOT/重启」，同样弹 U 盘拷贝固件

⚠️ 注意：固件升级走的是 DFU 模式。别把它和我们串口协议里的 0xC0 混淆——那是"进 DFU"的命令字节，发错会直接丢串口（见文末危险字节）。

设备识别

走 Micro-USB 数据口，枚举为 USB CDC 虚拟串口（内部主控是 Artery AT32）：

system_profiler SPUSBDataType | grep -A6 "AT32 Virtual Com Port"   # 识别设备
ls /dev/cu.usbmodem*                                               # 串口设备节点

协议全景（社区逆向）

帧结构极简——头 1 字节 + 命令 + 寄存器 + 长度 + 数据 + 校验和：

0xF1	命令	寄存器	长度	数据 (0..N)	校验和
Header	Cmd	Reg	Len	Data…	Sum

校验和 = (寄存器 + 长度 + Σ数据) & 0xFF（头与命令不参与）；设备回包头 0xF0；数值一律 IEEE754 float32 小端。

命令字节：

命令	用途
0xA1	读寄存器
0xB1	写寄存器
0xB0	设波特率
0xC1	会话连接/断开
0xC0	⚠️ 进 DFU 刷机模式——禁发（CDC 消失，需拔插恢复）

关键寄存器：

寄存器	类型	含义
0xC1	float32	电压设定
0xC2	float32	电流设定
0xDB	uint8	输出开关（0/1）
0xC0	float32	输入电压
0xC3	3×float32	实测输出 V/A/W
0xDC	uint8	保护状态（0=OK,1=OVP…6=REP）
0xDD	uint8	0=CC / 1=CV
0xFF	139B	全状态 dump（含 6 组预设、保护阈值、Ah/Wh）

控制闭环实测

一条命令设定并开启输出，软启动约 1.5 s 爬升到位：

能力	实测
读型号/固件/硬件	DPS-150P · V1.6 · V1.0
读遥测	输入 20.08V、温度 30.5°C、输出 V/A/W 全状态 139 字节
写设定	5.000V / 0.500A，回读一致
开关输出	开 → 5.000V（软启动 ~1.5s）；关 → 泄放 ~1.2s 归零

常用操作：

python3 tool/dps150.py status                               # 读全状态
python3 tool/dps150.py set --voltage 12.0 --current 2.0     # 设 12V/2A（不开启）
python3 tool/dps150.py set --on                             # 开输出
python3 tool/dps150.py set --off                            # 关输出

踩坑档案

现象	根因	解决
读寄存器字段错乱、只回 12 字节	设备主动推送遥测帧（0xC3 等）混进响应流	读回按寄存器号过滤，丢弃非目标帧
单独读 0xE2/0xE3 返回 0	能力寄存器只在推送帧里有值	从全状态 dump 的 0x6F/0x73 偏移取 max V/I
设 30V 设不上去	降压架构：输出上限钳到输入电压以下（20V 输入 → 19.88V max）	想高输出先提高输入电压
开输出立刻读电压只有零点几 V	软启动爬升中	等待 ≥1.5s 再读
面板按键失效	连上位机后自动锁面板	断开串口会话即解锁

一个危险字节

0xC0 不是重启，是进 DFU 刷机模式：USB CDC 端口直接消失，必须物理拔插恢复。设备没有软重启命令。

复现与出处

• 控制工具：skill fnirsi-dps150 的 tool/dps150.py（仅依赖 pyserial）
• 协议出处：社区逆向 nasheed-x/dps150_api（PROTOCOL.md，交叉验证 JS/C/Python/Rust 四份实现 + 反编译官方 .NET 上位机）
• 官方资料：FNIRSI 官方产品页 · 官方说明书 PDF（本文规格/界面图均出自该手册，已存档本站）
• 完整寄存器表、139 字节布局、预设组公式见 skill fnirsi-dps150 参考文档