AutomationBDaq

‼️ 本仓库来自 Advantech 官方 SDK 中的 Python Examples

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AutomationBDaq 是一个 Python 库（基于 ctypes），用于调用研华 Advantech DAQNavi / BioDAQ 的底层驱动接口，从而在 Python 中完成数据采集（DAQ）相关操作：

• 模拟量输入（AI）：InstantAiCtrl / WaveformAiCtrl
• 模拟量输出（AO）：InstantAoCtrl / BufferedAoCtrl
• 数字量输入/输出（DI/DO）：InstantDiCtrl / InstantDoCtrl
• 计数器/频率计等：EventCounterCtrl / FreqMeterCtrl / TimerPulseCtrl / UdCounterCtrl 等

本仓库的 Python 分发包名是 advantech-AutomationBDaq，但代码中的实际 import 根包是 Automation（例如 Automation.BDaq.InstantAiCtrl）。

重要：本库不包含研华的驱动/DLL/SO 文件。你必须先安装并正确配置 Advantech DAQNavi / BioDAQ 运行时。

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环境与前置条件

Python 版本

• Python >= 3.12（见 pyproject.toml）

系统与驱动

库会在导入阶段尝试加载动态库：

• Windows：加载 biodaq（等价于 biodaq.dll）
• 非 Windows：加载 libbiodaq.so

因此：

• Windows（推荐）：安装 DAQNavi / BioDAQ 驱动后，确保 biodaq.dll 在系统可搜索路径中（例如已安装到系统目录或 PATH 可找到）。
• Linux：需要 libbiodaq.so，并确保在 LD_LIBRARY_PATH 或系统库路径中可被找到。
• macOS：platform.system() 会走“非 Windows”分支并尝试加载 libbiodaq.so，通常没有对应官方库文件，因此默认不可用。

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安装

本仓库使用 setuptools 打包，分发名为 pydaq，包目录在 src/。

开发/本地安装：

pip install -e .

或普通安装：

pip install .

安装完成后使用如下 import 路径：

from Automation.BDaq.InstantAiCtrl import InstantAiCtrl

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快速开始

1) 打开设备（按设备号或描述字符串）

所有控制器都继承自 DaqCtrlBase，通过 selectedDevice 选择设备：

• 传 int：按设备号（例如 0）
• 传 str：按设备描述字符串（例如 "PCI-1716,BID#0"，具体取决于驱动枚举结果）

示例：模拟量输入读取（Instant AI）

from Automation.BDaq.InstantAiCtrl import InstantAiCtrl
from Automation.BDaq import ErrorCode


def main() -> None:
	ai = InstantAiCtrl()
	try:
		# 方式 A：按设备号（最简单）
		ai.selectedDevice = 0

		# 方式 B：按描述字符串（示例，实际字符串以系统枚举为准）
		# ai.selectedDevice = "PCI-1716,BID#0"

		err, values = ai.readDataF64(chStart=0, chCount=1)
		if err != ErrorCode.Success:
			raise RuntimeError(f"AI read failed: {err} (0x{err.value:08X})")

		print("AI[0] =", values[0])
	finally:
		# 释放底层句柄
		ai.dispose()


if __name__ == "__main__":
	main()

2) 数字量输入（DI）

from Automation.BDaq.InstantDiCtrl import InstantDiCtrl
from Automation.BDaq import ErrorCode


di = InstantDiCtrl(0)
try:
	err, bit0 = di.readBit(port=0, bit=0)
	if err != ErrorCode.Success:
		raise RuntimeError(f"DI read failed: {err}")
	print("DI port0 bit0 =", bit0)
finally:
	di.dispose()

3) 数字量输出（DO）

from Automation.BDaq.InstantDoCtrl import InstantDoCtrl
from Automation.BDaq import ErrorCode


do = InstantDoCtrl(0)
try:
	err = do.writeBit(port=0, bit=0, data=1)
	if err != ErrorCode.Success:
		raise RuntimeError(f"DO write failed: {err}")
finally:
	do.dispose()

4) 模拟量输出（AO）

from Automation.BDaq.InstantAoCtrl import InstantAoCtrl
from Automation.BDaq import ErrorCode


ao = InstantAoCtrl(0)
try:
	# 输出 1 个通道的标定值（单位通常为 V；具体与设备量程/配置相关）
	err = ao.writeAny(chStart=0, chCount=1, dataRaw=None, dataScaled=[1.0])
	if err != ErrorCode.Success:
		raise RuntimeError(f"AO write failed: {err}")
finally:
	ao.dispose()

5) 波形采集（Waveform AI，缓冲采集）

WaveformAiCtrl 支持“准备 → 开始 → 取数 → 停止”的流程，并提供 conversion/record 等配置项：

from Automation.BDaq.WaveformAiCtrl import WaveformAiCtrl
from Automation.BDaq import ErrorCode


wf = WaveformAiCtrl(0)
try:
	wf.conversion.channelStart = 0
	wf.conversion.channelCount = 1
	wf.conversion.clockRate = 1000  # 1 kHz（实际可用范围以设备为准）

	wf.record.sectionLength = 1000  # 每段采样点数
	wf.record.sectionCount = 1
	wf.record.cycles = 1

	if wf.prepare() != ErrorCode.Success:
		raise RuntimeError("prepare failed")
	if wf.start() != ErrorCode.Success:
		raise RuntimeError("start failed")

	err, returned, data, *_ = wf.getDataF64(count=1000, timeout=2000)
	if err != ErrorCode.Success:
		raise RuntimeError(f"getData failed: {err}")
	print("returned:", returned, "first:", data[:5])
finally:
	wf.stop()
	wf.dispose()

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API 概览（常用类）

控制器类大多位于 Automation.BDaq.*：

• AI
  • InstantAiCtrl: readDataF64/readDataI32/readDataI16
  • WaveformAiCtrl: prepare/start/getData*/stop，并通过 conversion / record 配置采集
• AO
  • InstantAoCtrl: writeAny
• DIO
  • InstantDiCtrl: readAny/readBit
  • InstantDoCtrl: writeAny/writeBit，并可 readAny/readBit
• 基类
  • DaqCtrlBase: 设备选择 selectedDevice、释放 dispose()、重置 cleanup()、读取 state/device

错误码使用 Automation.BDaq.ErrorCode，且很多方法返回 (ErrorCode, data) 或直接返回 ErrorCode。

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目录结构

src/
  Automation/
	BDaq/          # ctypes 封装与各类控制器

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常见问题（Troubleshooting）

• 导入时报找不到 biodaq / libbiodaq.so
  • 说明驱动/运行时未安装或动态库不在系统搜索路径中。
• ErrorDeviceNotOpened / ErrorDriverNotFound
  • 检查 selectedDevice 是否正确、设备是否在系统中被驱动识别。
• 架构不匹配（32/64 位）
  • Python 解释器位数需要与驱动/DLL 位数一致。

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