项目要求

项目上提出自动化测试需求，要求能够对板级信号使用示波器等仪器做自动化测量

实现方案

使用PyVISA 方案实现。
VISA (Virtual Instrument Software Architecture) 是一个用于访问测量仪器和控制计算机之间的接口标准，由美国国家仪器公司（National Instruments）推出，用于实现仪器之间的通信和控制。VISA提供了一组标准api函数，可以实现多种通信协议和连接方式的仪器控制。VISA相比于VXI11更加灵活，支持多种接口（底层协议），比如GPIB，RS232，USB， VXIBus等，对于仪器控制有更强大的功能。
Pyvisa是一个基于python语言开发的访问VISA资源的工具包。通过调用VISA标准API函数来实现与仪器的通信和控制。Pyvisa提供了一组Python的API函数，可以方便地访问VISA库中的函数和方法，从而实现与仪器的数据读取、写入、控制等操作。Pyvisa相比于LabVIEW，Pyvisa是一种跨平台的软件，可以在linux，windows和Mac OS上运行，且其拥有更灵活的用户界面，可以自行定制。

如果该脚本运行在服务器上，建议使用PyCharm Professional 或者vscode + Remote-ssh 插件进行开发，即本地开发，远程部署或调试。

本例使用SCPI命令访问示波器的VISA库，SCPI命令的格式见示波器软件编程手册

脚本实现功能

（1）连接示波器
注意：电脑并没有使用NI-VISA后台，而是使用纯python代码实现的Pyvisa-py, 因此需要提前安装下 pip install -U pyvisa-py
（2）简单设置示波器参数，包括channal 选择，横轴窗口设置，纵轴电压窗口设置，Trigger触发方式选择
（3）波形数据以csv 和图片格式保存到本地
（4）保存示波器的截图到本地

脚本与注释

import timeimport pyvisa as visaimport numpy as npimport matplotlib.pyplot as pltimport pandas as pdfrom datetime import datetimefrom pyvisa.errors import VisaiOErrorfrom PIL import Image# rm = visa.ResourceManager('@py')# rm.list_resources()# Tek = rm.open_resource('tcpIPO::10.163.xxx.xxx::INSTR')# Tek.timeout=10000# print(Tek.query('*IDN?'))# self.inst.write('*RST')# self.inst.write('AUTOSET EXECUTE')class Tektronix_DPO:        def __init__(self):            self.rm = visa.ResourceManager('@py')            self.rm.list_resources()            self.inst = self.rm.open_resource('TCPIPO::10.163.xxx.xxx::INSTR')            self.inst.timeout=10000            print(self.inst.query('*IDN?'))            self.inst.write('CLEAR')            self.inst.write('ACQuire:MODe?')            self.inst.write('ACQUIRE:STOPAFTER RUNSTOP')            self.inst.write('ACQuire:STATE RUN')            self.inst.write('autoset EXECUTE') # autoset                      def set_HORIZONTAL(self, POSITION, SCALE):         #horizontal settings            self.inst.write('HORIZONTAL:POSITION %s'%POSITION)  #position means trigger point on the screen /%            self.inst.write('HORIZONTAL:SCALE %se-6'%SCALE)     #scale means step /us          def open_ch(self,ch):   # open channal            self.inst.write('DISplay:GLObal:CH%s:STATE ON'%ch)          def close_ch(self,ch):  # close channal            self.inst.write('DISplay:GLObal:CH%s:STATE OFF'%ch)          def vertical_ch(self,ch,scale,position):     #channal settings，            self.inst.write('CH%s:BANDWIDTH FULl'%ch) # at its maximum bandwidth            self.inst.write('CH%s:SCAle %sE-3'%(ch,scale))     #channal scale/mv            self.inst.write('CH%s:POSition %s'%(ch,position))  #channal divisions above the center graticule            self.inst.write('CH%s:COUPLING DC'%ch)     # DC coupling            self.inst.write('CH%s:TERMINATION 10.0E+5'%ch) #channal input resistence is 1MΩ          def trigger_set(self,ch,level):        #trigger settings            self.inst.write('TRIGGER:A:EDGE:COUPLING DC')  # DC trigger coupling with input signal to the trigger circuitry            self.inst.write('TRIGGER:A:EDGE:SOURCE CH%s'%ch)            self.inst.write('TRIGGER:A:EDGE:SLOPE RISE')   #triggers on the rising edge of the signal            self.inst.write('TRIGGER:A:LEVEL:CH%s %s'%(ch,level))  # level specifies channal trigger level for seach 1, /V            def begin_trigger(self): #start once trigger action            self.inst.write('acquire:state 0') # stop            self.inst.write('acquire:stopafter SEQUENCE') # single            self.inst.write('acquire:state 1') # run            self.inst.query('*opc?') # sync                def data_caul(self,ch): #calculate the channal value            self.inst.write("HEADER 0")            self.inst.write('DATA:SOURCE CH%s'%ch)            self.inst.write("DAT:ENC SRI")   # Signed Binary FORMat, LSB order            self.inst.write("DAT:WIDTH 1")            self.inst.write("DAT:START 1")            recordLength = int(self.inst.query('horizontal:recordlength?'))            self.inst.write("DAT:STOP {0}".format(recordLength)) # Set data stop to match points available            # Fetch horizontal scaling factors            xinc = float(self.inst.query("WFMO:XINCR?"))            xzero = float(self.inst.query("WFMO:XZERO?"))            pt_off = int(self.inst.query("WFMO:PT_OFF?"))            # Fetch vertical scaling factors            ymult = float(self.inst.query("WFMO:YMULT?"))            yzero = float(self.inst.query("WFMO:YZERO?"))            yoff = float(self.inst.query("WFMO:YOFF?"))            # Fetch waveform data and save as csv file            rawData = self.inst.query_binary_values('curve?', datatype='b', container=np.array)                   dataLen = len(rawData)            t0 = (-pt_off * xinc) + xzerowith open('horizonal_vector.csv',mode='w') as file:                for i in range(0,dataLen):                    xvalues = t0 + xinc * i # Create timestamp for the data point                    file.write(str(xvalues))                    file.write(",")                     yvalues= float(rawData[i] - yoff) * ymult + yzero # Convert raw ADC value into a floating point value                    file.write(str(yvalues))                    file.write("\n")                    # plotting the measurement figure            data = pd.read_csv("horizonal_vector.csv")            data_x = data.iloc[:,0]            data_y = data.iloc[:,1]            plt.plot(data_x, data_y)            plt.title('channel 1') # plot label            plt.xlabel('time (seconds)') # x label            plt.ylabel('voltage (volts)') # y label            print("look for plot window...")            plt.savefig('test.png')     #save test picture            plt.show()                       def close(self):            self.inst.close()            self.rm.close()            def get_screen(self):            self.inst.write("HARDCopy:PORT FILE;")            self.inst.write("EXPort:FORMat PNG")            self.inst.write("HARDCopy:FILEName \"C:\\est_Temp\\Temp.png\"")            self.inst.write("HARDCopy STARt")            self.inst.write("FILESystem:READFile \"C:\\Low_Speed_Test_Temp\\Temp.png\"")            imgData = self.inst.read_raw()            dt = datetime.now()            fileName = dt.strftime("DPO70000_%Y%m%d_%H%M%S.png") # Generate a filename with date and time            file = open(fileName, "wb")            file.write(imgData)            file.close()            self.inst.write('FILESystem:DELEte \"C:\\Test_Temp\\Temp.png\"') # Delete image file from instrument's hard disk.            if __name__ == "__main__":        my=Tektronix_DPO()    my.set_HORIZONTAL(0,40E-3)    my.open_ch(1)    my.vertical_ch(1,200,0)    my.trigger_set(1,0)    my.begin_trigger()    my.data_caul(1)    my.get_screen()    my.close()

参考

【1】TEK DPO系列示波器编程手册
【2】PyVISA官方文档
【3】TEK 技术交流论坛

来源地址：https://blog.csdn.net/qq_27655845/article/details/129602483