【導讀】在當今快速發展的科技領域，工程師和研究人員常常面臨一個挑戰：如何高效地從復雜的測試設備中提取和分析數據。對于使用示波器的用戶來說，這一問題尤為突出。傳統方法如SCPI（標準編程接口）雖然功能強大，但在數據傳輸速度上往往難以滿足現代高速信號分析的需求。然而，隨著泰克公司推出TekHSI（泰克高速接口），這一局面正在被徹底改變。TekHSI不僅在速度上實現了質的飛躍，更通過簡化的操作流程，為用戶帶來了前所未有的便捷體驗。
在當今快速發展的科技領域，工程師和研究人員常常面臨一個挑戰：如何高效地從復雜的測試設備中提取和分析數據。對于使用示波器的用戶來說，這一問題尤為突出。傳統方法如SCPI（標準編程接口）雖然功能強大，但在數據傳輸速度上往往難以滿足現代高速信號分析的需求。然而，隨著泰克公司推出TekHSI（泰克高速接口），這一局面正在被徹底改變。TekHSI不僅在速度上實現了質的飛躍，更通過簡化的操作流程，為用戶帶來了前所未有的便捷體驗。
本文將深入探討TekHSI的技術優勢、與現有工具（如TekScope和Python）的集成應用，以及它如何為工程師和研究人員提供更高效、更智能的解決方案。
TekHSI是什么？
TekHSI是泰克4B、泰克5和泰克6（B和LP）系列MSO示波器最新固件版本v2.10提供的一項新功能。TekHSI針對高速數據傳輸進行了優化，且事實證明，與使用常規SCPI curve或curvestream采集方法相比，其速度提高了近10倍。這是因為SCPI curve和curvestream受限于儀器處理SCPI命令的能力，而TekHSI卻通過二進制協議避開了這一限制。
要在示波器上啟用TekHSI功能，選擇Utility -> I/O -> HSI，然后打開HSI：
圖1：TekHSI設置菜單
TekHSI與TekScope v2.10結合使用
最新TekScope PC版本可從tekcloud.com獲取，支持該新高速接口 (HSI) 功能。TekScope PC是開始高速數據傳輸的最快捷方法。只要在連接的示波器上啟用HSI，就可以將數據高速傳輸到TekScope PC。尤其令人欣喜的是，TekHSI帶來的增速效果可以在 TekScope 中自動顯示，無需進行其他操作或設置。對不想進行任何編程的用戶而言，TekScope PC是一個快速簡便的“無代碼”選項，借助該功能能夠充分利用高速接口進行數據采集的所有優勢。此外，啟用TekHSI后，TekScope PC可利用高速數據傳輸實現所有適用的采集方法，包括單次采集、連續采集和“事件觸發”的觸發模式。
TekHSI與TekScope PC結合使用帶來的性能提升
圖2說明了與使用i7或i9處理器的curve采集方法相比，TekScope PC與TekHSI結合使用時能夠大幅提升性能。請注意單通道用例，TekHSI與配備i9處理器的PC結合使用時，性能可提高10倍以上。在每個用例中，TekHSI的性能都明顯優于普通curve采集方法。
圖2：TekScope HSI相對于采用i7或i9處理器的傳統方法的優勢
TekHSI與Python結合使用
TekHSI的優勢在Python中也能得到發揮。只需安裝tekhsi Python庫即可，該庫將于2024年9月發布。要安裝該軟件包，只需打開命令終端并使用pip即可：pip install tekhsi。
要在Python環境中使用TekHSI，只需將tekhsi導入Python項目即可訪問API。您會注意到，在圖3中，這些命令比標準SCPI命令更易讀取，并且在執行類似任務時所需的命令更少。
圖3：使用TekHSI Python庫與傳統SCPI命令收集通道1波形數據的代碼對比
TekHSI不僅比SCPI更快、更高效，而且使用起來也更方便。如圖3所示，使用tskhsi庫時，數據無需格式化即可檢索。只需使用scope.read_waveform('CH1') 命令即可檢索通道1數據。我們仍在微調Python包，因此發布的庫可能與上面的示例有所不同。我們預計將于9月初公開發布這些Python包。
TekHSI與Python結合使用帶來的性能提升
在Python應用程序中使用TekHSI可以大幅提升性能。圖4顯示，與使用帶HSI的TekScope PC相比，在Python應用程序中使用TekHSI可實現更快的數據傳輸。
圖4：編程式Python TekHSI和TekScope HSI在不同采樣率和500萬記錄長度下相對于傳統curve方法的優勢
使用TekHSI Python庫的優勢毋庸置疑。TekHSI在每種采樣率和通道數上的表現都遠遠優于傳統SCPI數據采集，速度提高了10倍。
TekHSI相對于Curvestream的優勢
現在，讓我們來看看TekHSI與curvestream方法相比具有什么優勢。在TekHSI發布之前，curvestream是從示波器上采集數據的最快形式。但從圖5可以看出，curvestream很復雜，在啟用curvestream之前需要對數據進行格式化和編碼。還需要正確捕獲和追加數據，而捕獲和追加數據都需要人工操作。
圖5：使用TekHSI Python庫與使用Curvestream以及SCPI命令快速采集通道1波形數據的代碼對比
與 curvestream 相比，TekHSI 不僅能夠更快地將數據從示波器傳輸到 PC，而且應用方法也更加簡單。TekHSI高速傳輸技術，引領自動化測試新篇章。
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