许多行业的工程师都使用自动化来扩展其测试仪器的功 能，而大多是选择免费的编程语言——Python 来完成。 作为适用于自动化的主要编程语言，Python 具备许多显 著优势：
- 多功能性
- 易于教学
- 代码可读性
- 广泛可用的知识库和模块
自动化包含两种主要使用情形：
- 模拟人类行为以自动化前面板并节省时间的例程，例 如自动化合规性测试。每次需要测试新零件时，工程师 不会呆坐在示波器前，添加相应的测量值并记下结果， 而是开发一个脚本来完成所有工作并显示最终结果。
- 扩展仪器功能的用途，例如：测量记录、验证或质量保证。 自动化操作支持工程师执行复杂的测试，且能够规避 测试过程中的许多固有缺点。操作人员无需设置示波 器和手动记录结果，且每次都可以以相同的方式进行 测试。
本技术简介将涵盖使用 Python 进行编程所需的内容， 包括编程接口的基础知识以及下载和运行方法的示例。
编程接口的定义
编程接口（PI）是两个计算系统之间的一个或多个边界， 可以通过编程来执行特定行为。就本文而言，编程接口是 运行每台泰克测试设备的计算机和最终用户编写的应用 程序之间的桥梁。为了进一步缩小范围，编程接口在此处 定义为一组可以远程发送到仪器的命令，仪器会处理这 些命令并执行相应的任务。PI 堆栈（图 1）显示了从主机 控制器到仪器的信息流。最终用户编写的应用程序代码 用于定义目标仪器的行为。最终用户通常用业内流行的开 发平台编写代码，如 Python、MATLAB、LabVIEW、C++ 或 C#。这些应用程序将使用可编程仪器标准命令（SCPI） 格式——大多数测试和测量设备都支持的标准格式—— 发送数据。SCPI 命令通常通过虚拟仪器软件架构（VISA） 层发送，VISA 层可通过为增强通信协议的鲁棒性（例如 错误检查）促进数据传输。在某些情况下，应用程序可能 会调用驱动程序，然后驱动程序会向 VISA 层发送一个或 多个 SCPI 命令。
tm_devices 驱动程序包的内容
泰克的 tm_devices 是泰克自行开发的设备管理包，支 持用户使用编程语言 Python 控制和自动化泰克和吉 时 利 产品 的 测 试 过 程。使 用 Python 的 软 件包管 理 系 统 pip 可快 速 安 装 tm_devices。Python 软 件包包含 大量命令和功能，可帮助用户轻松地对泰克和吉时利产 品进行自动化测试。其可在最流行的 Python IDE 中使 用，且支持代码补全辅助。此外，Python 软件包还可以 帮助任何水平软件技能的工程师简单轻松地进行编码和 测试自动化。
环境设置
本节将指导您完成使用 tm_ devices 进行开发工作的先决条件和安装。我们特意在 Python（venvs）中提供了支持 虚拟环境的指令，因为我们相信这样可以帮助您更轻松地管理和维护项目，特别是在使用 Python 软件包之前，您只 是简单地试用了一下的情况下。
安装与先决条件概述
- 安装 Python.
- Python ≥ 3.8
- PyCharm——PyCharm 安装、启动项目和 tm_devices 安装
- VSCode——VSCode 安装、启动项目和 tm_devices 安装
PyCharm 社区版（免费）
PyCharm 是一款各行各业软件开发人员广泛使用的 Python IDE。PyCharm 有一个集成的单元测试器，支持用户 按文件、类、方法的运行测试，或直接运行文件夹中的所有测试。与大多数现代 IDE 一样，PyCharm 拥有代码补全 形式，和基本的文本编辑器相比，可以大大加快开发速度。
接下来，我们将为您介绍 PyCharm 社区版（免费）的安装过程，然后在 IDE 中安装 tm_devices 并设置一个虚拟环 境进行开发。
1. 访问 https://www.jetbrains.com/pycharm/.
2. 跳过 PyCharm 专业版，下拉至 PyCharm 社区版，然后点击下载。
3. 请继续执行默认的安装步骤。无需进行任何特殊操作。
4. 欢迎使用 PyCharm ！
5. 点击“新建项目”
6. 确认项目路径，确保选择“Virtualenv”。
7. 打开一个终端。如果您的视图底部没有带标签的按钮，请查看以下内容：
8. 在终端提示符出现之前进行检查（venv），确认虚拟环境已设置。
9. 从终端安装驱动程序。键入：pip install tm _ devices
10. 确保终端没有出错！开始使用吧！
Visual Studio Code
Visual Studio Code 是另一款各 行各业的软件开发人员都在使 用的免费 IDE。其适用于大多数语言，且具有针对 大多数语言的扩展包，因此用户能够在此 IDE 中快捷高效地进行编码。Visual Studio Code 可提供 IntelliSense。 IntelliSense 是非常实用的开发工具，有助于代码补全、参数信息以及其他有关对象和类的信息。tm_devices 支持 对描述对象和类的命令树快速进行代码补全。
我们可提供一份关于 Python 和 Visual Studio Code 安装的操作指南，其中包括关于虚拟环境设置的信息，详情请 点击此处。
示例代码
在本节中，我们将逐步介绍一个简单的代码示例，并重点介绍一些有效使用 tm_ devices 的必要组件。
导入
这两行对于 tm_devices 的有效使用至关重要。在第一行中，我们导入 DeviceManager。这将处理多个设备类的样 板连接和断开。
在第二行中，我们导入一个特定的驱动程序（在本例中是 MSO4B）。
我们用 DeviceManager 设置一个上下文管理器：
然后，当我们同时使用设备管理器和驱动程序时：
我们可以用与其型式匹配的特定命令集来实例化仪器。输入您仪器的 ip 地址（其他 VISA 地址也可）即可。
补全以上四行代码后，我们就可以开始为 MSO4B 编写特定的自动化代码了！
代码片段
接下来我们来看看几个简单的操作：
将触发类型设置为边沿触发
以下是添加和查询 CH1 峰 - 峰值测量值的方法：
如果您想对 CH2 进行幅值测量：
使用 IntelliSense/ 代码补全
IntelliSense——微软的代码补全系统，也是我们在尽可能利用的 IDE 的一个强大功能。
SCPI 命令集是测试和测量设备自动化面临一大障碍。这是一种较为过时的结构，其语法在开发社区中并未得到广泛 支持。
我 们 使 用 tm_devices 所 做 的 是 为 每 个 SCPI 命 令 创 建 一 组 Python 命 令。我 们 可以 从 现 有 的 命 令 语 法 中 生 成 Python 代码，避免手动开发驱动程序，并创建现有 SCPI 用户熟悉的结构。tm_devices 还可映射在程序创建期间可 能需要特意调试的底层代码。Python 命令的结构模仿了 SCPI（或在某些吉时利案例中的 TSP）命令结构，因此如果 您熟悉 SCPI，您就知道这些结构。
以下是关于“IntelliSense 如何显示先前键入的命令”的所有可用命令示例。
在 Scope 上的圆点后出现的可滚动列表中，我们可以看到按字母顺序排列的 Scope 命令类别列表：
选择 afg，我们可以看到 afg 类别列表。
在 IntelliSense 的帮助下编写的最终命令：
文档字符串帮助
编写代码之时，或者查看其他人的代码时，您可以将鼠标悬停在语法的不同部分上，以获得该级别的特定帮助文档。 越接近完整的命令语法，其内容就越具体。
Depending on your IDE conditions you can display both IntelliSense and docstring help at the same time.
阅读本指南后，您可以了解泰克 Python 驱动程序包 tm_devices 的部分优势，接下来便可以开始您的自动化之旅了。通过简单的设置、代码补全和内置帮助，您无需离开 IDE 就能学习，进而可以加快开发速度，并以更高的信心进行编码。
如果您希望改进软件包，Github repo 中有编辑指南。在文档和 examples 文件夹的软件包内容中突出显示了大量 更高级的示例。
其他资源
tm_devices · PyPI——软件包驱动程序下载和信息
tm_devices Github——源代码、问题跟踪、编辑
故障排除
通常情况下，故障排除的第一步是升级 pip：
在您的终端键入：Python.exe -m pip install -upgrade pip
错误：whl 看起来像文件名，但文件不存在或此平台不支持 whl。
解决方案：在 pip 中安装 wheel，使其能够识别文件格式。
在您的终端键入：pip install wheel
如果您需要离线安装 wheel，您可以遵循与附件 A 类似的说明，但其需要下载 tar.gz 格式文件而非 .whl 文件。
附件 A——tm_devices 的离线安装
11. 在可访问互联网的计算机上，从以下位置下载最新的 tm_devices 驱动程序包：
a. tm-devices · PyPI
12. 将 .whl 文件移动到项目文件夹。
13. 返回 PyCharm，确保 .whl 文件在项目文件夹中。
14. 打开一个终端。如果您的视图底部没有带标签的按钮，请查看以下内容：
15. 在您的终端键入：pip install
其应该类似于：tm_devices-1.0.0-py3-none-any.whl
在 Visual Studio Code 执行本地安装
在本节中，我们将详细介绍如何在没有本地互联网连接的情况下安装 tm_devices 驱动程序包。
1. 在可访问互联网的计算机上，从以下位置下载最新的 tm_devices 驱动程序包：
a. tm-devices · PyPI
2. 将 .whl 文件移动至您正在使用的项目文件夹中。
3. 在 Visual Studio Code 中导航至终端（Ctrl+Shift+P-> 创建新终端）。本例使用的是虚拟环境， 因此如果不是虚拟环境，其看起来可能会有所不同。
4. 确保此文件位于您的工作目录中，并键入：
pip install
其应该类似于：tm_devices-1.0.0-py3-none-any.whl
5. 如果 tm_devices 导入过程没有出错，则安装成功。
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