Raspberry Piでオシロスコープを操作する

##1. はじめに
Raspberry PiのGPIOにタクタイルスイッチを接続し、スイッチが押されたらSCPIコマンドの「:RUN」「:STOP」をオシロスコープへ送信します。SCPIコマンドの送信はpyVISAを使用します。

##2. 結線

|BCM|Physical|I/O|機能
|---+--------+---+----
| 2 |3 |IN |RUNコマンド(:RUN)発行
| 3 |5 |IN |STOPコマンド(:STOP)発行
|17 |11 |OUT|LED点灯

LEDは3kΩの電流制限抵抗を介して接続します。

##3. プログラム

• あらかじめpyUSB、pyVISA、pyVISA-pyをpipコマンドでラズパイにインストールしてください
• VISAアドレスはハードコーディングしています（VISAアドレスの調べ方は付録をご参照ください）
• sudo python scpi-commander.py で実行します（sudo重要！）

scpi-commander.py

import RPi.GPIO as GPIO
import time
import visa


PORT_RUN  =  2
PORT_STOP =  3
PORT_LED  = 17
VISA_ADDR = "USB0::6833::1230::DS1Zxxxxxxxxxx::0::INSTR"


GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(PORT_LED, GPIO.OUT)
GPIO.setup(PORT_RUN, GPIO.IN)
GPIO.setup(PORT_STOP,GPIO.IN)


def open_dso():
    rm = visa.ResourceManager()
    resources = rm.list_resources()
    #print(resources)
    try:
        dso = rm.open_resource(VISA_ADDR)
    except:
        print("Not Found:", resources)
    else:
        pass
        #print("Detected")

    return dso


def main():
    try:
        dso = open_dso()
    except:
        print("DSO Open Failed, exit.")
        exit(1)
    else:
        print("DSO Open Success.")

    try:
        while True:
            port_run  = GPIO.input(PORT_RUN)
            port_stop = GPIO.input(PORT_STOP)

            if port_run == GPIO.LOW:
                GPIO.output(PORT_LED,GPIO.HIGH)
                #print(dso.query("*IDN?"))
                print(":RUN")
                dso.write(":RUN")
                while(GPIO.input(PORT_RUN)==GPIO.LOW):
                    #print("pressing...")
                    time.sleep(0.1)
            
            if port_stop == GPIO.LOW:
                GPIO.output(PORT_LED,GPIO.HIGH)
                print(":STOP")
                dso.write(":STOP")
                while(GPIO.input(PORT_STOP)==GPIO.LOW):
                    #print("pressing...")
                    time.sleep(0.1)

            GPIO.output(PORT_LED,GPIO.LOW)
            time.sleep(0.1)

    except KeyboardInterrupt:
        GPIO.cleanup()


main()

##4. おわりに

• フットスイッチを使うと両手がふさがっていても足で操作できそうです。

##5. 参考資料
この記事を作成するにあたって参考にさせていただいた記事です。

• Raspberry Pi のGPIOをPythonから利用する

##X. 付録 VISAアドレスの調べ方
あらかじめオシロとラズパイ（またはPC）をUSBで接続します。

> sudo python
>>> import visa
>>> rm = visa.ResourceManager()
>>> print(rm.list_resources())
('USB0::0x1AB1::0x04CE::DS1Zxxxxxxxxxx::0::INSTR')