Objektorientiertes Python-Paket von Spectrum

Digitizer und Generatoren Objektorientiertes Python-Paket von Spectrum

11.06.2024 Von Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter 1 min Lesedauer

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Mehr Leistung für Digitizer, Arbiträrgeneratoren und Digital-I/O-Karten von Spectrum ist mit dem Open-Source-Paket für Python möglich. Es ist für alle 200 Produkte des Herstellers nutzbar.

Python-Paket für Digitizer und Generatoren von Spectrum: Das Programmierbeispiel zeigt das Öffnen der ersten Generatorkarte (AWG) und die Programmierung eines einfachen 10-MHz-Sinuswellenausgangs mit der DDS-Option.(Bild: Spectrum Instrumentation) — Python-Paket für Digitizer und Generatoren von Spectrum: Das Programmierbeispiel zeigt das Öffnen der ersten Generatorkarte (AWG) und die Programmierung eines einfachen 10-MHz-Sinuswellenausgangs mit der DDS-Option.
(Bild: Spectrum Instrumentation)

Mehr Leistung für die Digitzer, Arbiträrgeneratoren und Digital-I/O-Karten verspricht Spectrum Instrumentation mit dem Open-Source-Python-Paket spcm. Dieses Paket ist für alle 200 Produkte des Herstellers nutzbar, die Samplingraten von 5 MS/s bis zu 10 GS/s abdecken.

Das Python-Paket verwaltet auf sichere Weise das automatische Öffnen und Schließen von Karten, Kartengruppen und Ethernet-Instrumenten sowie die Zuweisung von Speicher für die Datenübertragung. Sämtliche gerätespezifische Funktionen sind in benutzerfreundliche Blöcke eingeteilt. Dazu gehören Takt- und Triggereinstellungen, Hardware-Kanaleinstellungen, direkter Speicherzugriff (DMA) und Kartensynchronisation sowie Produktfunktionen wie Block Average, DDS und Pulse Generator.

Reale Größen und Einheiten direkt verwenden

Ein wesentliches Merkmal des spcm-Pakets ist die Unterstützung der Verwendung realer Größen und Einheiten. Benutzer können beispielsweise eine Frequenz von 10 MHz direkt in den Treibereinstellungen verwenden. Damit wird eine manuelle Umrechnung kryptischer API-Einstellungen überflüssig. Darüber hinaus enthält das Paket auch Hilfen bei Berechnungen mit NumPy und Matplotlib, so dass Daten, die von diesen Programmbibliotheken stammen oder für diese bestimmt sind, mit den umfangreichen Toolboxen dieser Pakete verarbeitet werden können. Detaillierte Beispiele finden sich im GitHub-Repository.

Die Installation des Pakets ist dank seiner Verfügbarkeit im PiP-Repository einfach. Nach der Installation von Python wird das Paket mit einem einzigen Befehl geöffnet: $ pip install spcm. Benutzer können das Python-Paket in ihre eigenen Programme einbinden oder auf das Repository verzweigen, um weitere Funktionen hinzuzufügen.

Das spcm-Paket wird direkt von den Ingenieuren bei Spectrum Instrumentation betreut, wobei regelmäßig Updates und neue Funktionen veröffentlicht werden. (heh)

Gepulste HF-Messungen: Bei der Magnetresonanztomographie werden hochfrequente Pulse mit hoher Leistung ausgesendet. (Bild: © andrey – stock.adobe.com)

Schnelle Digitizer-Karten: M5i.3350-x16 mit einem Kanal und die M5i.3357-x16 mit zwei Kanälen bieten eine vertikale Auflösung von 12 Bit und streamen Daten mit 12,8 GByte/s. (Bild: Spectrum Instrumentation)

Artikelfiles und Artikellinks

Link: Das Spectrum Python-Repository auf Github.

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Stand: 08.12.2025

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