任意函数发生器AFG作为电子工程师常用的测试测量仪器之一，说到任意函数发生器，我们都知道它可以用来输出各种实验室测试所需要的波形。广泛用于研究、时钟和系统同步、复现真实环境信号、元器件和电路表征和验证、嵌入式电路设计和测试等。

    大多数电子器件、电路和系统都是为处理某种形式的信号设计的。这些信号有时很简单，有时很复杂，AFG可以既可以创建简单信号，也可以产生复杂信号。任意函数发生器AFG内置正弦波、方波、锯齿波、脉冲、噪声等常用基本波形；AFG更重要的功能就是可以任意编辑波形，如何实现快捷编写编辑任意波形自动发送到AFG中？

    另外，有些特殊场合，由于安全问题，需要把函数发生器AFG放到封闭实验室环境下进行测试，也需要编程控制AFG输出信号安全地完成测试任务。

    实现对任意函数发生器AFG的自动输出基本波形和任意波形，成为很多前沿科学研究和实验，以及生产自动化的必需环节。

    由于Python免费、开源、语法简单、开发效率高，深受广大工程师的喜爱。下面将以文章和视频的方式详细讲解如何利用Python语言编程控制泰克的AFG输出基本波形，以及编辑任意波形数据自动发送到AFG内存中，让任意函数发生器AFG输出信号随心所欲。

1、AFG编程前的准备工作

     利用Python控制仪器，需要安装相应的功能模块库才能实现控制仪器。下面介绍Python编程之前的准备工作。

     1.安装Python

     可登录Python官方网站www.python.org下载Python，然后安装Python 3.10.4新版。

    2. 安装PyVISA 

    PyVISA是用来控制各种测量仪器的Python包，可支持GPIB、RS232、USB、Ethernet等接口。可以自由的运行在Windows，Linux和Mac上，适用于不同仪器厂家。PyVISA也可以通过pip命令安装(pip install pyvisa)。

   3.安装NI-VISA

    为了PyVISA可靠工作，还需要安装一个VISA。建议安装NI-VISA库，可以去NI官方网站下载安装（http://www.ni.com）。

   4.控制接口的选择

    根据AFG支持的接口，可选用USB、Ethernet等接口来编程控制AFG，本文利用Python通过USB口编程控制任意函数发生器AFG为例。

控制接口的选取 

   a. LAN  

  [TCPIP0::192.168.9.13::inst0::INSTR]

   b. USB 

[USB::XXX::XXX::XXX::INSTR]，

如: [USB::0x0699::0x035E::C014327::INSTR]

2、Python编程控制AFG实例

     下面的编程实例以AFG31000为例，利用Python控制任意函数发生器AFG，通过发送SCPI指令实现对AFG的控制和操作，设置AFG输出波形类型、输出频率、输出幅度等参数；也可以编写任意波形数据自动发送到AFG内存中，让任意函数发生器AFG输出测试所需的任意信号。

   1.导入功能库

    利用import导入相关的功能库。

    2.连接AFG 

    AFG可以支持USB和Ethernet等接口，本文利用USB口控制AFG为例。

    3.询问AFG IDN

    利用query发送SCPI命令询问AFG的产品信息，可以得到产品的厂家、型号、序列号、固件版本等。

 4.设置AFG输出基本波形

    利用Wrtie发送SCPI命令设置的参数，命令可参考AFG的编程手册。

   Reset 任意函数发生器

     设置AFG输出基本波形类型和参数

5.编写自定义的任意波形数据

     先用python编写自定义的任意波形数据，本文编写随机波形数据为例。

6.自动发送自定义数据到AFG

     由于AFG是14bit，把编写自定义的波形数据进行归一化到0至16382，然后发送到AFG的通道内存中并输出。

     归一化数据

      发送数据到AFG通道内存

7.设置AFG输出的重复频率

     设置AFG输出信号的重复频率和打开输出通道。

8.断开仪器连接

    利用close断开与AFG通信连接。

3、总结

     本文详细介绍利用Python编程控制AFG输出基本波形，以及编辑任意波形数据自动发送到AFG内存中，让任意函数发生器AFG输出信号随心所欲。