使用波形SDK

介绍

WaveForms SDK是在WaveForms安装中提供的一套工具，用于开发使用Digilent测试和测量设备的定制软件解决方案。波形SDK美国石油学会有多种编程语言可供使用，使其易于跨多种不同平台使用。

通常测试和测量设备是通过个人计算机的WaveForms应用程序控制和配置的。在给定的环境中，这样的设置可能是不可能的，或者在WaveForms的脚本环境之外，可能需要大量的自动信号测量。wavforms SDK提供了必要的工具来帮助为任何问题制定完美的解决方案。

示例应用程序

本指南将介绍两个示例应用程序的实现，以演示WaveForms SDK的用例以及正确的工作流程。一个用Python实现的示例应用程序将配置Digilent测试和测量设备，以使用示例填充数据缓冲区。然后使用这些示例生成图形图像，并在本地托管的网页上共享。另一个例子将展示如何使用测试和测量设备的数字I/O线作为输入和输出。

库存

1.SDK概述

WaveForms SDK包含在WaveForms中，并与应用程序一起安装。SDK可以通过动态库与C/ c++、c#、Python和Visual Basic一起使用。

在Windows上，动态库可以在C:\Windows\System32\dwf.dll上找到，在Linux上在/usr/lib/libdwf.so.x.x.x上找到。

对于32位系统，Windows上的静态库位于C:\Program Files\Digilent\WaveOrmssdk\lib\x86；对于64位系统，静态库位于C:\Program Files（x86）\Digilent\WaveOrmssdk\lib\x64。

C头文件位于C:\Program Files\Digilent\WaveOrmsdk\inc（适用于Windows 32位）、C:\Program Files（x86）\Digilent\WaveOrmsdk\inc（适用于Windows 64位）和/usr/local/include/Digilent/waveforms（适用于Linux）。

SDK中提供了每种编程语言的其他工作代码示例，可在以下位置找到：适用于Windows 32位的C:\Program Files\Digilent\WaveOrmsdk\samples，适用于Windows 64位的C:\Program Files（x86）\Digilent\WaveOrmsdk\samples和Linux上的/usr/local/share/Digilent/waveforms/samples。

2.实现示例应用程序

2.1设置

在计算机上的某个位置创建新文件夹。这将是项目目录，与SDK项目相关的所有文件都将存储在该目录中。

必须将dwfconstants.py复制到项目目录中，其位置因操作系统:

  • Win32：C:\Program Files\Digilent\WaveFormsSDK\samples\py
  • Win64:C:\Program Files (x86)\Digilent\ WaveFormsSDK \ \ py样品
  • Linux：/usr/local/share/digilent/waveforms/samples/py

对于模拟IO示例，需要几个Python包，并通过调用

pip安装matplotlib numpy烧瓶mpld3

2.2脚本实现

下面给出了每个示例应用程序的代码片段。要查看特定示例的代码，请打开下面相应的下拉列表。

模拟IO示例
在项目目录中，创建一个名为main.py的文件，并使用文本编辑器在中打开。在文件顶部，按如下方式声明导入：
从…起ctypes进口＊从…起dwfconstants进口＊进口数学进口时间进口matplotlib。pyplot作为plt，mpld3进口系统进口努比从…起io进口拜特西奥，斯特林吉奥从…起瓶子进口瓶子，回答

必须加载dll，加载方法取决于操作系统。添加下一行代码以执行此操作。

如果系统．站台．开始（“赢”）：dwf＝cdll。dwfelif系统．站台．开始（“达尔文”）：dwf＝cdll。加载（“/Library/Frameworks/dwf.framework/dwf”）其他的：dwf＝cdll。加载（“libdwf.so”）

接下来的几行代码声明了一些用于配置测试和测量设备的辅助变量。还声明了一个示例缓冲区，该缓冲区将很快充满从设备获取的数据。将代码段添加到项目代码中：

#声明ctype变量hdwf＝c_int（）sts＝c_byte（）hzAcq＝c_double（100000）#100千赫nSamples＝200000RGD样本＝（c_double * nSamples）（）可告诫＝c_int（）克洛斯特＝c_int（）腐败的＝c_int（）弗洛斯特＝0fCorrupted＝0

接下来，打开第一个可用的设备。这个美国石油学会返回将用于配置设备的设备句柄。添加以下代码:

#开放式设备dwf。FDwfDeviceOpen（c_int（-1），byref（hdwf））如果hdwf。价值==hdwfNone。价值：szerr＝创建字符串缓冲区（512）dwf。FDwfGetLastErrorMsg（szerr）打印（str（谢尔。价值））打印（“无法打开设备”）退出（）

要测量的信号将来自设备本身。它被配置为在设备的wavegen通道1上输出正弦波。添加以下代码：

#启用wavegen通道1，将波形设置为正弦，将频率设置为1 Hz，振幅设置为2v，然后启动wavegendwf。FDwfAnalogOutNodeEnableSet（hdwf，c_int（0），模拟输出节点载波，库布尔（符合事实的））dwf。FDwfAnalogOutNodeFunctionSet（hdwf，c_int（0），模拟输出节点载波，funcSine）dwf。FDwfAnalogOutNodeFrequencySet（hdwf，c_int（0），模拟输出节点载波，c_double（1））dwf。FDwfAnalogOutNodeAmplitudeSet（hdwf，c_int（0），模拟输出节点载波，c_double（2））dwf。FDwfAnalogOutConfigure（hdwf，c_int（0），库布尔（符合事实的））

然后，通过添加以下代码，将设备的示波器通道配置为采样并启动：

#使能scope channel 1，设置输入范围为5v，设置采集模式为记录，设置采样频率为100kHz，设置记录长度为2秒dwf。FDwfAnalogInChannelEnableSet（hdwf，c_int（0），库布尔（符合事实的））dwf。FDwfAnalogInChannelRangeSet（hdwf，c_int（0），c_double（5））dwf。FDwfAnalogInAcquisitionModeSet（hdwf，acqmodeRecord）dwf。FDWF模拟罕见集（hdwf，hzAcq）dwf。FDWFAnaloginRecordLength集合（hdwf，c_double（nSamples/hzAcq。价值））#-1无限记录长度#等待偏移量稳定至少2秒时间．睡眠（2）打印（“启动示波器”）dwf。FDWF模拟图形（hdwf，c_int（0），c_int（1））

然后，下一个代码片段将轮询设备的状态，将所有可用示例读入缓冲区。当缓冲区未满时，它将继续这样做。

cSamples＝0虽然cSamples<n示例：dwf。FDwfAnalogInStatus（hdwf，c_int（1），byref（sts））如果cSamples==0和（sts==DwfStateConfig或sts==预填充或sts==DwfStateArmed）:#收购尚未开始。持续#获取可用的样品数量，丢失的和损坏的dwf。FDWF模拟记录（hdwf，byref（可告诫），byref（克洛斯特），byref（腐败的））C样本+＝克洛斯特。价值#设置丢失和损坏标志如果克洛斯特。价值：弗洛斯特＝1如果腐败的。价值: fCorrupted＝1#如果没有阅读样本，跳过如果cAvailable。价值==0:持续#如果缓冲区从实际可用的内容溢出，则对可用的样本设置上限如果C样本+可验证。价值>N示例：可警告＝c_int（nSamples cSamples）#读取通道1的可用样本到缓冲区dwf。FDwfAnalogInStatusData（hdwf，c_int（0），byref（RGD样本，sizeof（c_double）*C样本），可告诫）#获取通道1数据C样本+＝cAvailable。价值

采样后，最好关闭wavegen并关闭设备进行清理。

# reset wavegen停止，关闭设备dwf。模拟输出复位（hdwf，c_int（0））dwf。FDwfDeviceCloseAll（）

从采样数据创建图形图像，图像保存在自己的缓冲区中，供web服务器使用。

#从样本生成图形图像，并将其存储在字节缓冲区中plt。情节（努比。fromiter（RGD样本，dtype＝努比。浮动））生物＝拜特西奥（）plt。savefig（生物，总体安排＝“png”）

最后，web服务器被设置为在收到HTTP请求时返回图形图像。

#仅当作为主服务器运行时启动web服务器如果__name__==“\uuuu main\uuuuuu”：app＝瓶子（__name__）＠应用程序。路线（' / '）defroot_handler（）:回来回答（生物。getvalue（），mimetype＝“图像/ png”）#返回图形图像作为响应应用程序。跑（）

可下载上述代码的完整副本在这里．

数字IO的例子
在项目目录中，创建一个名为main.py的文件，并使用文本编辑器在中打开。在文件顶部，按如下方式声明导入：
从…起ctypes进口＊从…起dwfconstants进口＊进口时间进口系统

必须加载dll，加载方法取决于操作系统。添加下一行代码以执行此操作。

如果系统．站台．开始（“赢”）：dwf＝cdll。dwfelif系统．站台．开始（“达尔文”）：dwf＝cdll。加载（“/Library/Frameworks/dwf.framework/dwf”）其他的：dwf＝cdll。加载（“libdwf.so”）

接下来的几行代码声明了一些用于配置测试和测量设备的辅助变量。还声明了一个示例缓冲区，该缓冲区将很快充满从设备获取的数据。将代码段添加到项目代码中：

hdwf＝c_int（）德雷德＝c_uint32（）

下面，将确定WaveForms的当前版本:

版本＝创建字符串缓冲区（16）dwf。FDwfGetVersion（版本）打印（“DWF版本:“+str（版本价值））

接下来，打开第一个可用的设备。这个美国石油学会返回将用于配置设备的设备句柄。添加以下代码:

打印（“先打开设备”）dwf。FDwfDeviceOpen（c_int（-1），byref（hdwf））如果hdwf。价值==hdwfNone。价值:打印（“无法打开设备”）szerr＝创建字符串缓冲区（512）dwf。FDwfGetLastErrorMsg（szerr）打印（str（谢尔。价值））退出（）

通过屏蔽相应位在某些线路上启用输出（禁用线路只能用作输入）：

#启用8个LSB IO引脚的输出/掩码，从dio0到7dwf。FDwfDigitalIOOutputEnableSet（hdwf，c_int（0x00FF））

在一个循环中，计算引脚的电流值，然后在使能线上输出这个值。读回并显示数字I/O线的状态。在下一个迭代之前等待0.5秒。

尝试:#从100000000开始宾州＝0x80虽然符合事实的:#计算新的产值宾州＝pin_state *2如果宾州>0x80: pin_state＝0x01#在启用的IO引脚上设置值dwf。FDwfDigitalIOOutputSet（hdwf，c_int（宾州））#从设备获取数字IO信息dwf。FDwfDigitalIOStatus（hdwf）#读取所有管脚的状态，而不考虑输出启用dwf。FDwfDigitalIOInputStatus（hdwf，byref（德雷德））#打印（DW读取为位字段（32位，删除前面的0b）打印（“数字IO引脚:”，箱子（dwRead。价值）［2:］．兹菲尔（16））时间．睡眠（0.5）

按Ctrl+C退出回路，然后关闭测试和测量设备，使其可用于其他软件（如波形）。

除了键盘中断:#按ctrl+c组合键退出通过最后:#关闭打开的连接dwf。FDwfDeviceClose（hdwf）

以上代码的完整副本可以下载在这里．

3.运行应用程序

要运行上一步中创建的Python脚本并查看示例应用程序的结果，请遵循下面的说明。

模拟IO示例
此时，将测试和测量装置的Wavegen通道1和示波器通道1引脚连接在一起。将设备插入计算机。在控制台中，调用
python main.py

然后，控制台应具有与以下类似的输出：

DWF版本：b'3.10.9'打开第一个生成正弦波的设备。。。开始示波器记录完成*服务烧瓶应用程序“主”（延迟加载）*环境：生产警告：这是一个开发服务器。不要在生产部署中使用它。请改用生产WSGI服务器。*调试模式：关闭*正在运行http://127.0.0.1:5000/ （按CTRL+C退出）

打开web浏览器并导航到http://127.0.0.1:5000如图所示，采样后的正弦波曲线图:

数字IO的例子

数字I/O线0至7将同时用作输入和输出，而线8至15将仅用作输入。通过将针脚0连接到针脚8、针脚1连接到针脚9等方式创建一个简单的回路连接（按照右侧的接线图）。这样，第0-7行上输出的任何信息都将在第8-15行上可用。脚本的输出将显示两个字节，第一个字节是从第15-8行读取的信息，第二个字节是从第7-0行读取的位。

将该设备插入计算机，在控制台中调用:

python main.py

然后，控制台应具有与以下类似的输出：

数字IO引脚:0000000100000001数字IO引脚:0000001000000010数字IO引脚:0000010000000100数字IO引脚:0000100000001000数字IO引脚:0001000000010000数字IO引脚:0010000000100000…

按Ctrl+C可退出代码。

下一个步骤

有关如何使用Digilent测试和测量设备的更多指南，请返回设备的资源中心，从测试和测量此维基的第页。

在以下目录中可以找到各种编程语言的更多示例应用程序：

  • Win32：C:\Program Files\Digilent\WaveFormsSDK\samples
  • Win64:C:\ProgramFiles（x86）\Digilent\WaveFormsSDK\samples
  • Linux：/usr/本地/共享/数字/波形/样本

有关波形的更多信息，请访问波形参考手册．

有关技术支持，请访问测试和测量电子论坛部分。