基于Python和GPIB的硬件測試儀器控制方法

背景

在物聯網通信時代，嵌入式模塊開發越發廣泛，自動化測試成為大家老生常談的話題。對于一些高精度儀器，我們知道它是用GPIB控制用來測試，也希望可以通過一個程序實現自動化控制，但自動化控制的儀器或者程序往往需要高昂的價格。本人也受此困擾，因此查找了很多資料，終于讓我發現了自動化控制這些儀器的方法。本文就為大家介紹下如何控制這些硬件儀器。

技術要點

本文介紹基于GPIB接口和Pyvisa控制硬件測試儀器的方法。控制方法是通用的，控制不同的儀器需要獲得被控制儀器的visa指令即可。Pyvisa需要配合windows的visa32.dll或visa64.dll使用，Python環境需使用Python2.x。本文以N6705C（N6705B）為例。

環境搭建

PC安裝NI-MAX及使用方法

用于控制GPIB與連接端通信，即可以查看GPIB地址，也可以直接與儀器通信，并控制儀器。

解壓NI-MAX，雙擊運行setup.exe即可，安裝過程中需要重啟電腦；

有對應的一起和GPIB卡，想必也有正版授權的NI-MAX驅動程序了，如果沒有請到其官網下載。

安裝成功后在windows->所有程序->NI MAX 雙擊打開，如圖：

Python控制硬件儀器-圖1

如果此時儀器已經連接到PC，NI MAX打開后可以查看GPIB地址，如圖:

Python控制硬件儀器-圖2

可以通過NI MAX與儀器直接進行通信

點擊“與儀器通信”后彈出窗口，在發送字符串輸入框中輸入控制指令，圖例為查詢儀器型號指令(*IDN?)。如圖所示，可以對儀器進行查詢、寫入、讀取操作。

更多關于NI MAX操作如下

參考文檔：https://www.ni.com/getting-started/set-up-hardware/instrument-control/zhs/gpib-connect

檢查當前windows是否缺少visa32.dll

如缺少，請下載并存放系統路徑：

1、Windows 95/98/Me系統，將visa32.dll復制到C:\Windows\System目錄下。

2、Windows NT/2000系統，將visa32.dll復制到C:\WINNT\System32目錄下。

3、Windows XP/WIN7/win10系統(64位系統對應64位dll文件，32位系統對應32位dll文件)，

將visa32.dll復制到C:\Windows\System32目錄下。

4、如果您的系統是64位的請將32位的dll文件復制到C:\Windows\SysWOW64目錄。

下載及安裝使用說明地址：

32位：https://dl.pconline.com.cn/download/1374544.html

64位：https://www.jb51.net/dll/visa64.dll.html

安裝Python2.7

1、必須使用python2.x，python3.x無法使用pyvisa庫結合NI-MAX控制GPIB；

2、安裝多個Python環境，在使用pycharm寫腳本時，注意在設置中選擇不同的python環境。

3、Python2.x腳本中注意不可以使用中文；

為解決python2.x和3.x的共存，實現DOS可以調用python2.x，請到python2.x安裝路徑下：修改python.exe 為python2.exe，pythonw.exe為pythonw2.exe

加載pyvisa庫函數

1、使用pycharm加載pyvisa最新版本包；

2、若pycharm無法加載pyvisa,則使用pip安裝：dos窗口執行pip install --user PyVISA；

3、若pip不可用，請檢查pip是否添加到系統變量patch中。

4、腳本import visa：需要注意的是安裝的庫函數是pyvisa,腳本中加載的是visa，visa屬于pyvisa

使用腳本控制GPIB->VISA控制儀器

1、visa指令有query/write/read;

2、安捷倫電源指令有：*IDN?->查詢儀器型號、OUTP OFF->關閉供電、OUTP ON->打開供電、meas:curr?->輸出測量值（電流）;

3、N6705C指令有：*IDN?->查詢儀器型號、Output off, (@1)->關閉供電、Output on, (@1)->打開供電、Meas:Current? (@1)->輸出測量值（電流）;

4、visa控制指令參考鏈接：

https://blog.csdn.net/pugongying1988/article/details/79225898

Python控制硬件測試儀器參考Demo

控制安捷倫電源

# -*- coding: UTF-8 -*-

import visa

import time

gpib_addr = 'GPIB0::1::INSTR' #PC安裝NI MAX后可以查看GPIB地址，此工具也可以直接與GPIB通信

rm = visa.ResourceManager() #獲取visa資源，將python的visa和系統visa關聯起來

gpib_inst = rm.open_resource(gpib_addr) #打開GPIB地址連接

print(gpib_inst.query('*IDN?')) #查詢儀器型號

gpib_inst.write("OUTP OFF") #關閉供電開關

time.sleep(2)

gpib_inst.write("OUTP ON") #打開供電開關

#讀取耗流

count =0

while count < 10:

gpib_inst.write("meas:curr?") #寫入耗流測量輸出指令

ma=gpib_inst.read()

print(ma)

count+=1

控制N6705B 高精度耗流儀

# -*- coding: UTF-8 -*-

import visa

import time

gpib_addr = 'GPIB0::5::INSTR' #PC安裝NI MAX后可以查看GPIB地址，此工具也可以直接與GPIB通信

rm = visa.ResourceManager() #獲取visa資源，將python的visa和系統visa關聯起來

gpib_inst = rm.open_resource(gpib_addr) #打開GPIB地址連接

print(gpib_inst.query('*IDN?')) #查詢儀器型號

#讀取耗流

count =0

while count < 10:

gpib_inst.write("Meas:Current? (@1)") #寫入耗流測量輸出指令

ma=float(gpib_inst.read())

print(ma)

count+=1

結尾

以上是我實現控制硬件測試一起的方法，希望對你有所幫助，這個方法是通用的，適應于任何通過GPIB訪問的儀器。如果需要，你執行得到對應儀器的visa 指令，套用上述方法即可以實現對硬件測試儀器的自動化控制。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的python做硬件自动化测试仪器_基于Python PyVisa和GPIB的硬件测试仪器控制方法的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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