FNIRSI DPS-150：逆向串口协议，Python 直控桌面电源

巴掌大的 FNIRSI DPS-150 数控电源，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。 本文全程实测（DPS-150P / 固件 V1.6），代码已固化成 tool/dps150.py。

成果速览

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

设备识别

手册里叫 DPS-150，实机是 DPS-150P，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

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

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）
• 完整寄存器表、139 字节布局、预设组公式见 skill fnirsi-dps150 参考文档