Interface Bluetooth para multímetros Agilent/Keysight U1200


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Alguns anos atrás, logo após adquirir um multímetro da Agilent (hoje chamada Keysight), construí um circuito para fazer o uso do software de aquisição que a própria fabricante disponibiliza, algo que usei bastante em diversos ensaios, já que a automatização na aquisição de leituras economiza bastante trabalho e tempo. Neste post descrevi um pouco do circuito e seu funcionamento, que em resumo consistia em um conversor serial UART para USB e condicionadores de sinais para a interface infravermelho presente na série de multímetros digitais de mão da Agilent/Keysight U1200.
Outra forma de aquisição de dados utilizando a interface IR é via protocolo Bluetooth, para utilização não só do próprio software GUI Data Logger para Windows, mas também para um aplicativo para dispositivos Android, chamado de Keysight Meter Logger.
A Keysight oferece dois produtos classificados como “Adaptador infravermelho (IR)-Bluetooth”, sendo eles o U1117A e o U1177A, com a diferença que somente o primeiro possui suporte a dispositivos iOS, sendo um dispositivo classe 1, enquanto o segundo é classe 2.
Na própria documentação destes equipamentos é possível encontrar informações muito relevantes com relação a comunicação Bluetooth, destacada a listada abaixo:
“Bluetooth” Version 2.1 + EDR compliant, SPP profile
Uma especificação de interface para comunicações entre dispositivos Bluetooth é o chamado perfil, que define o tipo de dado que é transmitido, e aqui podemos ver que o equipamento que é oferecido pela Keysight é compatível com o SPP (Serial Port Profile) que é uma implementação sem fio para as conexões seriais.
Tendo disponível um módulo Bluetooth HC-05, com perfil SPP, decidi testar o funcionamento com o mesmo circuito condicionador de sinais trocando o conversor serial-USB pelo módulo Bluetooth. Imprimi uma peça para facilitar a conexão entre o hardware montado e o multímetro.

Após parear o módulo com um celular Android nas configurações do aparelho iniciei o app “Keysight Meter Logger” e executei o comando “Connect”, no entanto o módulo não foi encontrado, então abri o tutorial presente no app e no procedimento de pareamento é possível ver como o módulo oficial é nomeado, sendo exemplificado “Keysight U1117A-76704C”.
O nome do dispositivo segue o padrão abaixo:
Fabricante + " " + modelo + “-” + três últimos bytes do MAC address do módulo Bluetooth
Utilizando comando AT é possível alterar alguns parâmetros do módulo Bluetooth, inclusive seu nome. Para isso é necessário o uso de um conversor serial USB e um terminal serial, e o comando para alteração de nome é apresentado abaixo:
AT+NAME=“Nome desejado”\r\n
Um primeiro teste foi nomear o módulo assim como o dispositivo exemplificado no próprio app “Keysight U1117A-76704C”. Após alteração o módulo foi listado no índice de dispositivos no aplicativo e foi possível conectar e receber as leituras feitas pelo multímetro.

Realizei diversos testes alterando o nome do dispositivo e somente com a nomenclatura iniciada por “Keysight” ou “Agilent” o módulo é listado no aplicativo, não importando a presença do restante. Inclusive quando nomeado apenas de “Keysight” é exibido o nome seguido dos três últimos bytes do MAC address, embora ele não estivesse definido no nome do módulo.
Abaixo um video demonstrando o funcionamento:

Aproveitando a montagem decidi utilizar o conversor serial USB para checar o que era enviado para o multímetro pelo módulo Bluetooth, e posteriormente o contrário, para entender o protocolo de comunicação empregado.
A imagem abaixo contém o que havia sido enviado para o multímetro.

Já nesta imagem é possível ver o que o multímetro retorna.

Com os dois conteúdos é possível supor algumas coisas sobre os comandos.
*IDN? - Requisição da identificação do instrumento
STAT? - Requisição de status do instrumento
CONF? - Requisição de configuração de leitura
FETC? - Requisição do valor da medição realizada
SYST:BATT? - Requisição do nível da bateria

Ainda utilizando o terminal serial enviei estes comandos para ver o retorno.

Com estes comandos é possível escrever um software e não depender mais do disponibilizado pela Keysight somente para sistemas Windows. Ainda pretendo investigar outros comandos, além de desenhar uma placa de circuito impresso e uma carcaça para ser confeccionada com o uso de uma impressora 3D para facilitar o uso desse aparato.