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🚀 PyInsts

基于 PyVISA 的仪器自动化控制封装库 (支持 Windows, macOS, Linux)

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pyinsts 是一个轻量级、健壮的 Python 仪器控制封装库。它基于 PyVISA，针对射频和电子测试实验室中常用的频谱分析仪、信号源、网络分析仪、电源、万用表等仪器进行了高层 SCPI 指令封装，同时支持底层的串口与硬件接口通信。

✨ 核心特性与架构

• 🏗 模块化设计：
  • instrument_drivers/: 存放 SCPI 仪器驱动及基类 baseinstrument.py，驱动类可直接从 pyinsts.instrument_drivers 统一导出使用。
  • drivers/: 存放底层硬件通信协议封装（如 serial_interface.py, ft2232h 等）。
  • instrument/sim/: 存放无实体硬件测试所需的仿真配置文件。
• 🔄 自动连接重试：内置连接重试机制，自动规避短暂的硬件握手超时。
• ⏳ 高效同步阻塞：提供 wait_opc() 机制，相比硬编码 time.sleep 更安全，避免截图或扫频时的竞态问题。
• 🗂 灵活配置加载：支持通过外部 config.yaml 或 config.json 自动解析和分配仪器的物理地址（如 VISA 资源地址）。
• 📝 开箱即用日志：内置彩色日志流（依赖 loguru），方便调试 SCPI 指令交互，并自动拦截 PyVISA 底层日志。

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📦 安装方法

确保你的系统已配置 VISA 后台驱动（如 NI-VISA 或 Keysight IO Libraries Suite）。

pip install pyinsts

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⚙️ 仪器地址配置文件示例

本库支持通过配置文件集中管理仪器的 VISA 地址。默认寻找 config.yaml 或 config.json。

在你的项目目录下创建 config.yaml：

instruments_address:
  N9020B: "USB0::0x2A8D::0x1D0B::MY55480186::INSTR"  # Keysight 频谱仪地址
  E5052B: "GPIB0::17::INSTR"                         # Keysight 信号源分析仪地址
  FSWP-26: "TCPIP0::192.168.1.100::inst0::INSTR"     # R&S 信号分析仪地址

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🚀 快速开始 (Quick Start)

下面是控制 Keysight N9020B 频谱仪并设置参数的示例：

import logging
from pyinsts.data import setup_logging
from pyinsts.instrument_drivers import FSV3030Sp

# 1. 初始化日志输出（支持控制台彩色显示与 Loguru 记录）
setup_logging(log_level=logging.INFO)

# 2. 建立仪器连接（支持连接实体硬件，也可追加 ;@sim 使用内置仿真测试）
sim_address = "USB::0x0AAD::0x0119::100001::INSTR;@sim"

try:
    with FSV3030Sp(address=sim_address, model="FSV3030") as spec:
        print(f"成功连接仪器，IDN: {spec.idn}")

        # 1. 设置中心频率为 1.0 GHz
        spec.set_freq_center(1.0, "GHz")

        # 2. 设置频跨 (Span) 为 10 MHz
        spec.set_freq_span(10.0, "MHz")

        # 3. 设置 RBW 为自动模式
        spec.set_rbw_auto()

        # 4. 触发 Peak Search 峰值查找
        spec.set_peak_search()

        # 5. 等待命令处理完成
        spec.wait_opc()
        print("仪器控制流程成功执行完毕！")

except Exception as e:
    print(f"仪器操作过程中发生错误: {e}")

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📟 目前支持的仪器型号矩阵

支持的驱动类均支持从 pyinsts.instrument_drivers 直接导入：

厂商 (Manufacturer)	仪器类型 (Type)	驱动类名 (Class)	验证型号 (Tested Models)
Keysight / Agilent	信号/频谱分析仪	KeysightN9020B	N9020B
Keysight / Agilent	信号/频谱分析仪	KeysightN9030A, KeysightN9030B	N9030A, N9030B
Keysight / Agilent	信号源分析仪	KeysightE5052B	E5052B
Keysight / Agilent	模拟信号发生器	KeysightE8257D	E8257D
Keysight / Agilent	矢量网络分析仪	KeysightN5245B	N5245B
Keysight / Agilent	直流电源	KeysightE36312A	E36312A
Keysight / Agilent	射频功率计	KeysightN1914A	N1914A
Keysight / Agilent	数字万用表	DM34461A	34461A
Rohde & Schwarz	频谱/信号分析仪	FSV3030Sp	FSV3030
Rohde & Schwarz	信号/相噪分析仪	FswpSp (频谱模式), FswpPN (相噪模式)	FSWP-26 / FSWP
Rohde & Schwarz	矢量网络分析仪	Zna43	ZNA43
Rohde & Schwarz	实时频谱分析仪	Rsa6000Sp	RSA6000
同惠 (Tonghui)	矢量网络分析仪	Sna6034a	SNA6034A
同惠 (Tonghui)	数字万用表	Th1963	TH1963
其他设备 (Others)	源表 / 测量单元	P2401	P2401
其他设备 (Others)	温控箱单元	Ts760, Ts760Set	TS760

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🧪 运行测试

项目内置基于 PyVISA @sim 仿真后端的单元测试，无需实体仪器即可验证连接与 SCPI 交互：

pip install -e ".[dev]"
pytest

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🏷 更新日志与贡献

• 想要提交 Bug 或 Feature Request？请前往 GitHub Issues
• 历史版本迭代记录详见 CHANGELOG.md

📄 开源协议

本项目采用 MIT License 开源协议。