python 仪表 自动化测试

### 使用Python实现仪表自动化测试

对于使用Python进行仪表自动化测试而言，构建一个稳定可靠的环境至关重要。当考虑将测试纳入持续集成的自动化体系时，不能仅仅依赖IDE，而应采用Python语言特性来组织和调用测试脚本，例如通过定义`main()`函数作为程序入口[^1]。

#### 构建基础架构

为了确保能够高效地管理测试流程，在编写具体测试逻辑前需先搭建好基本结构：

- **项目布局**：创建清晰合理的目录树用于存放不同类型的文件；
- **配置管理**：引入外部配置文件支持参数化设置；
- **日志记录**：利用logging模块跟踪运行状态并保存重要信息；

import logging
from pathlib import Path


def setup_logging(log_file='test.log'):
    """初始化日志系统"""
    log_format = '%(asctime)s %(levelname)-8s [%(filename)s:%(lineno)d] %(message)s'
    handlers = [
        logging.FileHandler(Path(__file__).parent / log_file),
        logging.StreamHandler()
    ]
    
    logging.basicConfig(
        level=logging.INFO,
        format=log_format,
        handlers=handlers)


if __name__ == '__main__':
    setup_logging()  # 设置日志功能
    
    logger = logging.getLogger(__name__)
    logger.info('Starting the test suite...')

#### 测试框架的选择

针对具体的仪器控制需求，可以选择合适的库来进行交互操作。PyVISA是一个广泛应用于科学计算领域中的跨平台接口标准，它允许开发者轻松连接各种硬件设备，并发送命令读取数据[^3]。

import pyvisa

rm = pyvisa.ResourceManager()

instrument_address = 'GPIB0::22::INSTR'  # 假设目标设备位于此地址上
inst = rm.open_resource(instrument_address)

response = inst.query('*IDN?')  # 查询设备识别号以确认通信正常工作
print(f'Device Identification: {response.strip()}')

#### 编写单元测试案例

一旦建立了稳定的通讯链路之后，则可以围绕特定业务场景设计详细的验证步骤。这里推荐使用unittest或pytest这样的成熟框架来帮助整理思路以及提高代码质量[^2]。

import unittest

class TestInstrumentFunctionality(unittest.TestCase):

    @classmethod
    def setUpClass(cls):
        cls.rm = pyvisa.ResourceManager()
        cls.instrument = cls.rm.open_resource('GPIB0::22::INSTR')

    def test_device_identification(self):
        response = self.instrument.query('*IDN?').strip()
        expected_idn_parts = ['Agilent', 'E4990A']
        
        for part in expected_idn_parts:
            with self.subTest(part=part):
                assert part in response, f'Missing "{part}" from IDN string.'
                
    @classmethod
    def tearDownClass(cls):
        cls.instrument.close()


if __name__ == '__main__':
    unittest.main(argv=[''], exit=False)