PyVisa教程-用Python控制仪器【4，读写数据】

一些仪器允许传输在一次询问中传输大数据片。典型例子是示波器，可以传输整个电压波形。或者波形发生器，可以传输需要产生的整个波形数据。像这样的数据传输有两种方法：ASCII方式（慢，可读）或者二进制（快，难于调试）。PyVisa提供了这两种传输方式：pyvisa.resources.MessageBasedResource.query_ascii_values() 和 pyvisa.resources.MessageBasedResource.query_binary_values()。在预先设置好的情况下，可以使用pyvisa.resources.MessageBasedResource.query_values()。

读ASCII数据

如果示波器配置成二级制格式，相应”CURV？“命令传输二进制数据，可以这样获取数据：

>>> values = inst.query_ascii_values('CURV?')

values是包含波形信息的数据列表。

很多情况下，不希望是列表类型，而是不同的容器类型，比如numpy.array；可以这样处理数据：

>>> values = np.array(inst.query_ascii_values('CURV?'))

有时候避免中间列表是有效的，在这种情况下可以在query方法中定义容器。

>>> values = inst.query_ascii_values('CURV?', container=numpy.array)

在容器中，可以调用任何可迭代的类型。

一些仪器的二进制数据编码不是十进制而是16进制或8进制，后者需要接收字符串类型，这些情况下可以设置converter。例如，接收16进制整形：

>>> values = inst.query_ascii_values('CURV?', converter='x')

converter是python数据类型编码（https://docs.python.org/3/library/string.html#formatspec）的一种。但是如果需要，可以设置一个参数，默认converter是”f“。

最后，有些设备返回特殊间隔的数据。比如，返回数据间隔符号是”$“，可以这样调用：

>>> values = inst.query_ascii_values('CURV?', separator='$')

可以创建函数接收字符串，转化为iterable类型，默认的间隔符是逗号”，“。

读二进制数据

如果示波器设置成响应”CURV？“命令返回二进制数据，需要确认数据类型（uint8，int8，single，double等）。PyVISA采用类似struct module命名转换（https://docs.python.org/3/library/struct.html#format-characters）。还需要确认大小端，PyVISA默认按小端，如大端double类型d：

values = inst.query_binary_values('CURV?', datatype='d', is_big_endian=True)

还可以跟前面一样，设置不同的cotainer。

默认，PyVISA按照IEEE转换格式设置数据。如果设备支持HP数据格式，可以设置参数header_fmt='hp'给read_binary_values；如果设备不用任何头，直接设置header_fmt='empty'。

根据PyVISA默认设置，设备将增加结束字符表征数据块的结束，以保证读取正确。一些仪器做了很好的设置，也有些仪器忽略了结束字符，这种情况下读取操作将产生超时。这种情况下，首先确认通过read_raw函数读取仪器，检查数据长度是否匹配仪器。如果这样，需要设置expect_termination=False，PyVISA将不检查结束字符。

写ASCII数据

更新波形发生器的波形数据，可以使用命令WLISt:WAVeform:DATA ,，其中是存放数据的参数名。

>>> values = list(range(100)) >>> inst.write_ascii_values('WLISt:WAVeform:DATA somename,', values)

并且也可以使用converter代码。

>>> inst.write_ascii_values('WLISt:WAVeform:DATA somename,', values, converter='x')

converter可以是任何一种Python字符串类型。也可以自定义一个单字符表示的字符串类型。默认converter是‘f’。

间隔符也可以在query_ascii_values中定义。

>>> inst.write_ascii_values('WLISt:WAVeform:DATA somename,', values, converter='x', separator='$')

也可以定义返回字符串的迭代器。默认间隔符是“，”。

写二进制数据

更新波形发生器的波形数据，可以使用命令WLISt:WAVeform:DATA ,，其中是存放数据的参数名。

>>> values = list(range(100)) >>> inst.write_binary_values('WLISt:WAVeform:DATA somename,', values)

还可以自定义datatype和endianness。

>>> inst.write_binary_values('WLISt:WAVeform:DATA somename,', values, datatype='d', is_big_endian=False)

调试代码（当事情不是应该的样子）

PyVisa提供了简单的传输数据到设备的方法。以上描述的方法能够解决99%的情况，但仍有一些特殊的设备不遵循标准的协议，所以不适用前面的连接设备的方法。

在这些情况下，可以采用如下方式。

>>> inst.write('CURV?') >>> data = inst.read_raw()

然后，你可以编写逻辑处理数据。

如果read_raw调用返回错误，可以试试读几个bytes。

>>> inst.write('CURV?') >>> data = inst.read_bytes(1)

如果还是错误，可能是需要等待更长时间，或者指令没有被正确解析。