Simplificando o Teste
Automação com
tm_devices e Python
GUIA DE COMO FAZER

Simplificando a automação de testes com tm_ Devices e Python

GUIA DE COMO FAZER
Simplificando a automação de testes com tm_devices e Python
Engenheiros de vários setores usam a automação para ampliar os recursos de seus instrumentos de teste. Muitos engenheiros escolhem a linguagem de programação gratuita Python para fazer isso. Existem muitos avanços significativostagcoisas que tornam o Python uma ótima linguagem de programação para automação:

• Versatilidade
• Fácil de ensinar e aprender
• Legibilidade do código
• Bases de conhecimento e módulos amplamente disponíveis

Existem dois casos de uso principais para automação:

• Rotinas que imitam o comportamento humano para automatizar o painel frontal e economizar tempo, por exemplo, testes automatizados de conformidade.
  Em vez de sentar-se diante do osciloscópio, adicionar medidas apropriadas e anotar os resultados sempre que precisar testar uma nova peça, o engenheiro desenvolve um script que faz tudo isso e exibe o resultado.
• Usos que ampliam a funcionalidade do instrumento; para example: registro de medição, validação ou garantia de qualidade.
  A automação permite que o engenheiro execute testes complexos sem muitas das desvantagens inerentes a esses testes. Não há necessidade de um operador configurar o osciloscópio e registrar manualmente os resultados, e o teste pode ser realizado sempre da mesma maneira.
  Este guia prático cobrirá o que você precisa para começar a programar escopos em Python, incluindo os conceitos básicos de interfaces programáticas e como baixar e executar um exampeu.

O que é uma interface programática?

Uma interface programática (PI) é um limite ou conjunto de limites entre dois sistemas de computação que podem ser programados para executar comportamentos específicos. Para nossos propósitos, é a ponte entre o computador que executa cada peça do equipamento de teste da Tektronix e o aplicativo escrito por um usuário final. Para restringir ainda mais, é um software de comandos que pode ser enviado remotamente para um instrumento que então processa esses comandos e executa uma tarefa correspondente. A pilha PI (Figura 1) mostra o fluxo de informações do controlador host até o instrumento. O código da aplicação escrito pelo usuário final define o comportamento do instrumento alvo. Isso geralmente é escrito em uma das plataformas de desenvolvimento populares na indústria, como Python, MATLAB, LabVIEW, C++ ou C#. Este aplicativo enviará dados usando o formato Standard Commands for Programmable Instrumentation (SCPI), que é um padrão suportado pela maioria dos equipamentos de teste e medição. Os comandos SCPI são frequentemente enviados através de uma camada Virtual Instrument Software Architecture (VISA), que é usada para facilitar a transferência de dados, incluindo robustez adicional (por exemplo, verificação de erros) ao protocolo de comunicação. Em alguns casos, os aplicativos podem chamar um driver que enviará um ou mais comandos SCPI para a camada VISA.Figura 1. A pilha de interface programática (PI) mostra o fluxo de informações entre um controlador host e um instrumento.

O que é o pacote tm_devices?

tm_devices é um pacote de gerenciamento de dispositivos desenvolvido pela Tektronix que inclui uma infinidade de comandos e funções para ajudar os usuários a automatizar facilmente testes em produtos Tektronix e Keithley usando a linguagem de programação Python. Ele pode ser usado nos IDEs mais populares para Python e oferece suporte a recursos de preenchimento de código. Este pacote torna a codificação e a automação de testes simples e fáceis para engenheiros com habilidades de software de qualquer nível. A instalação também é simples e usa pip, o sistema de gerenciamento de pacotes do Python.

Configurando seu ambiente

Esta seção irá guiá-lo através dos pré-requisitos e instalações para prepará-lo para realizar o trabalho de desenvolvimento com tm_devices. Ele também inclui instruções que suportam ambientes virtuais em Python (venvs) para tornar seus projetos mais fáceis de gerenciar e manter, especialmente se você estiver apenas testando este pacote antes de se comprometer com seu uso.
Observação: Se você possui um ambiente sem acesso direto à internet terá que modificar seus passos utilizando os comandos do apêndice. Se você estiver tendo problemas, sinta-se à vontade para postar no discussões no github para obter assistência.

Instalação e pré-requisitos encerradosview

1. Instalar Python
   a. Pitão ≥ 3.8
2. PyCharm – Instalação do PyCharm, iniciando um projeto e instalação do tm_devices
3. VSCode – Instalação do VSCode, início de um projeto e instalação de tm_devices

Edição da comunidade PyCharm (gratuita)
PyCharm é um IDE Python popular usado por desenvolvedores de software em todos os setores. PyCharm possui um testador de unidade integrado que permite aos usuários executar testes por file, classe, método ou todos os testes dentro de uma pasta. Como a maioria dos IDEs modernos, ele possui uma forma de conclusão de código que acelera tremendamente o seu desenvolvimento em um editor de texto básico.
Percorreremos a instalação da edição da comunidade PyCharm (gratuita), seguida da instalação de tm_devices no IDE e da configuração de um ambiente virtual para desenvolvimento.

1. Vá para https://www.jetbrains.com/pycharm/
2. Passe do PyCharm Professional até o PyCharm Community Edition e clique em download
3. Você poderá prosseguir apenas com as etapas de instalação padrão. Não exigimos nada exclusivo.
4. Bem-vindo ao PyCharm!
5. Agora você precisará criar um novo projeto e configurar um ambiente virtual. Clique em “Novo Projeto”
6. Confirme o caminho do projeto, certifique-se de que “Virtualenv” esteja selecionado
7. Abra um terminal. Se seu view não inclui o botão rotulado na parte inferior, procure isto:
8. Confirme se o ambiente virtual está configurado verificando ( venv ) antes do prompt em seu terminal
9. Instale o driver do terminal
   Tipo: pip install tm_devices
10. Seu terminal deve estar livre de erros! Feliz hacking!

Código do Visual Studio
Visual Studio Code é outro IDE gratuito popular usado por desenvolvedores de software em todos os setores. É ótimo para a maioria das linguagens e possui extensões para a maioria das linguagens que tornam a codificação neste IDE muito conveniente e eficiente. O Visual Studio Code fornece IntelliSense, que é uma ferramenta extremamente útil no desenvolvimento, pois auxilia na conclusão de código, informações de parâmetros e outras informações sobre objetos e classes. Convenientemente, tm_devices suporta autocompletar código que descreve a árvore de comandos dos objetos e classes.
Temos um excelente guia sobre a instalação do Python e do Visual Studio Code, incluindo informações sobre configuração do ambiente virtual aqui.

Exampo código

Nesta seção, percorreremos partes de um código simples, ex.amparquivo e destaque alguns componentes necessários para usar os dispositivos tm_ de forma eficaz.
ImportaçõesEstas duas linhas são críticas para o uso eficaz de tm_devices. Na primeira linha importamos o DeviceManager. Isso cuidará da conexão e desconexão padrão de várias classes de dispositivos.
Na segunda linha importamos um driver específico, neste caso o MSO5B.
Configuramos um gerenciador de contexto com o DeviceManager:E então, quando usamos o gerenciador de dispositivos e o driver juntos:

Podemos instanciar um instrumento com um conjunto de comandos específico que corresponda ao seu modelo. Basta inserir o endereço IP do seu instrumento (outros endereços VISA também funcionam).
Com essas quatro linhas concluídas, podemos começar a escrever uma automação significativa e específica para o MSO5B!
Trechos de código
Vamos dar uma olhada em algumas ações simples –
Configurando o tipo de gatilho para EdgeVeja como você adicionaria e consultaria uma medição pico a pico no CH1:Se você quisesse pegar um ampmedição de altitude no CH2:

Usando IntelliSense/complementação de código

IntelliSense – o nome da Microsoft para Code Completion é um recurso muito poderoso de IDE que tentamos explorar tanto quanto possível.
Uma das principais barreiras à automação com dispositivos de teste e medição é o conjunto de comandos SCPI. É uma estrutura desatualizada com sintaxe não amplamente suportada na comunidade de desenvolvimento.
O que fizemos com tm_devices foi criar um conjunto de comandos Python para cada comando SCPI. Isso nos permitiu gerar código Python a partir da sintaxe de comando existente para evitar o desenvolvimento manual dos drivers, bem como criar uma estrutura familiar aos usuários SCPI existentes. Ele também mapeia para o código de nível inferior que pode exigir depuração intencional durante a criação do programa. A estrutura dos comandos Python imita a estrutura dos comandos SCPI (ou em alguns casos de Keithley TSP), portanto, se você estiver familiarizado com SCPI, estará familiarizado com eles.
Este é um exampVeja como o IntelliSense mostra todos os comandos disponíveis com o comando digitado anteriormente:
Na lista rolável que aparece após o ponto no escopo, podemos ver uma lista alfabética de categorias de comandos do escopo:Escolhendo afg podemos ver uma lista de categorias AFG:Comando final escrito com a ajuda do IntelliSense:

Ajuda do Documento

À medida que você codifica ou lê o código de outra pessoa, você pode passar o mouse sobre diferentes partes da sintaxe para obter a documentação de ajuda específica desse nível. Quanto mais próximo você estiver da sintaxe completa do comando, mais específico ele se tornará.Dependendo das condições do seu IDE, você pode exibir a ajuda do IntelliSense e da docstring ao mesmo tempo.Com este guia você viu alguns dos benefícios do pacote de driver python tm_devices da Tek e pode iniciar sua jornada de automação. Com fácil configuração, conclusão de código e ajuda integrada, você poderá aprender sem sair do IDE, acelerar o tempo de desenvolvimento e codificar com maior confiança.
Existem diretrizes de contribuição no repositório do Github se você deseja melhorar o pacote. Existem muitos ex mais avançadosamparquivos destacados na documentação e no conteúdo do pacote no Examppasta les.

Recursos extras

tm_devices · PyPI – Download e informações do driver do pacote
tm_devices Github – Código fonte, rastreamento de problemas, contribuição
tm_devices Github – Documentação on-line

Solução de problemas

Atualizar o pip geralmente é um bom primeiro passo para solucionar problemas:
No seu terminal digite: Python.exe -m pip install -upgrade pip
Erro: o que parece um filenome, mas file não existe OU .whl não é uma roda suportada nesta plataforma.

Solução: Pip instalando a roda para que ela reconheça o file formatar.
No seu tipo de terminal: pip install wheel
Se precisar instalar o wheel offline, você pode seguir instruções semelhantes ao Apêndice A, mas requer o download do tar.gz em vez do .whl file.

Apêndice A – Instalação offline de tm_devices

1. Em um computador com internet, baixe o pacote junto com todas as dependências para o local do caminho especificado usando:
   download pip –dest ferramentas de configuração da roda tm_devices
2. Copie o files para o seu computador que não tem acesso à Internet
3. Em seguida, siga as instruções do guia principal de qualquer IDE que você estiver usando, mas troque o comando de instalação pelo seguinte:
   pip instalar –no-index –find-links files> tm_devices

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Brasil +55 (11) 3530-8901
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Rev. 02.2022

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Referências

• Manual do usuário