Python 仪器驱动程序答案

【问题标题】：Python instrument driversPython 仪器驱动程序
【发布时间】：2012-11-30 05:31:33
【问题描述】：

我是一名实验物理学家，也是Python的忠实拥护者。

我发现它非常适合数据分析和脚本编写，实际上我还使用它来连接实验室仪器（网络分析仪、示波器、信号分析仪和信号发生器......）。如果存在一个包含仪器驱动程序的不错的库，我认为 Python 将成为我所在领域的 MATLAB 的一个非常重要的竞争对手。

到目前为止，我一直在使用多种策略直接从我的IPython 会话中与它们交互：

使用库 pyVisa，它很好，适用于大多数设备，但有点低级，需要额外的编程层才能向用户公开有用的功能。
我最近能够通过 pythondotnet 使用 IVI-COM 或 .NET 驱动程序（不是 IronPython，它缺少 NumPy/Matplotlib... 库）。这个方案显然是最满意的方案，因为IVI驱动已经相当高级了，而且通常是厂商提供的，不同厂商的仪器可以互换。

我的第一个问题是一个相当技术性的问题：我到处读到COM 对象集成在.NET 框架中，并且您可以在.NET 中直接使用COM 对象。就我而言，我可以通过从 pythondotnet 导入 comtypes 模块（参见http://code.activestate.com/recipes/578089-using-iviscope-instrument-driver-with-python/）和dotnet 和clr 来使用COM 对象，但我根本不明白如何使用@ 访问这些COM 对象987654334@ 模块。有人能解释一下 COM 和 .NET 之间的联系吗？

另外，我总是有点困惑，我怎么知道当我有一个 DLL 文件时，它是否包含 .NET 模块，以及我是否可以使用 .NET 4.0 版打开它（我我是这些框架问题的完整初学者，并且指向正确文档的链接会很好）？

第二个问题，更笼统地说，是不是有一个模块已经可以为不同的仪器以统一的方式收集大量的驱动程序？在我看来，我们必须有成千上万的人在同一个问题上工作。

我最近迷上了模块 lantz http://lantz.glugcen.dc.uba.ar/。不幸的是，这是在 Python 3.0 中，而我仍在使用 Python 2.7（带有适用于 Windows 的 pythonxy 发行版）。此外，我有点害怕这个项目没有尝试实施 IVI 建议，这将是一个很好的起点。

欢迎任何评论或相关信息来源的链接。

【问题讨论】：

IronPython 支持 NumPy/SciPy：enthought.com/repo/.iron
@Samuel：作为 Lantz 的作者之一，我可以告诉你，支持 IVI 在路线图上。该计划是提供混合类实现可以组合的命令集。可能不会发生的是使用相同的 API。 IVI 和 Python 命名约定不兼容。但我们愿意讨论，请随时加入邮件列表或打开问题以查看替代方案。
你可能不想看slave 我创建的一个抽象层。我们用它来控制我们的实验室设备。

标签： python .net com driver visa

【解决方案1】：

我不能回答你的第一个问题，但我一直在研究 IVI 标准的 Python 解释：https://github.com/python-ivi/python-ivi。不幸的是，它也是 Python 3，但它是纯 Python（不导入外部 DLL 文件、COM 或 .NET 对象），因此它可能不是您要寻找的。但是，优点是这意味着它是跨平台的，应该可以在 Windows 和 Linux 中运行。

Python IVI（以及仪器接口 python-vxi11 和 python-usbtmc）已更新为无缝支持 Python 2 和 Python 3。它仍然是纯 Python，因此没有外部二进制依赖项（DLL 文件、COM 或 . NET 对象），它可以在 Windows、Linux 和 Mac OS X 上运行。它甚至可以在 Raspberry Pi 上运行。另外，Python IVI 可以使用 PyVISA 访问National Instruments 兼容的硬件。

我称之为解释而不是实现，因为它不能仅仅因为它是 Python 就完全遵循规范。我试图尽可能地遵循规范，但我也试图让它尽可能地像 Python 一样。不过，它还不到一年的时间，而且我目前是唯一一个在研究它的人，我的乐器种类很少。如果有人愿意提供帮助，我会非常乐意接受捐款。

开箱即用，python-ivi 通过 python-vxi11 模块支持 LAN 上的 VXI-11 协议（我相信与大多数 LXI 仪器兼容）（python-vxi11 也是纯 Python，因此跨平台兼容)、通过 pySerial（跨平台）支持串行仪器，以及通过 linux-gpib（仅限 Linux）支持 GPIB。我还计划包装 PyVISA，以便 python-ivi 能够使用 PyVISA 支持的所有接口。

【讨论】：

【解决方案2】：

我每天使用标准 Python 中的 COM 类型（不是IronPython 或 pythondotnet）来控制 IVI 驱动程序。我从来不需要任何额外的 .NET 绑定。我通常会这样做：

from comtypes import client
dmm = client.CreateObject('VTEXDmm.VTEXDmm')
dmm.Initialize('TCPIP::10.20.30.40::INSTR', True, True)
dmm.Measurement.Read(1000)

【讨论】：

“VTEXDmm”是否适用于特定仪器或仪器类型？也就是说，“Dmm”是指“数字万用表”吗？（甚至可能是虚拟的德州仪器数字万用表？？）德州仪器的bench-top multimeter？
还是德事隆的“TEX”？
VTEXDmm 是仪器驱动程序的 COM 类的名称——在本例中，是来自 VTI Instruments 的 Digital MultiMeter 驱动程序。它应该是您仪器的特定驱动程序的名称。

【解决方案3】：

另一种选择是使用 Tektronix 的 Tekvisa。

import clr  clr.AddReferenceToFileAndPath('C:\Windows\\assembly\\GAC_32\\TekVISANet\\1.1.1.0__7f19bb2a5a9ae6e8\\TekVISANet.dll')

import TekVISANet
v = TekVISANet.VISA()
v.Open("GPIB0::6::INSTR")
id =v.Write("*IDN?",50)
s = v.Read(50)
print s

【讨论】：