Niscope

AI 控制的 PXIe 示波器 — 通过 MCP 协议让 AI 助手直接操作 NI 示波器。

支持 NI PXIe-5160 / 5164 / 5110。仅 Windows + NI 硬件。

核心特性

• 自适应采样 — 自动提升采样率至信号频率的 30×（最高 1.25 GS/s），消除高频混叠
• 高级测量 — 上升/下降时间 (10-90%, 20-80%)、脉冲宽度、过冲/下冲、周期抖动、SNR
• 信号智能识别 — 30+ 晶振频率、UART/SPI/I2C/CAN 协议检测、PWM/开关电源/触发脉冲分类、边沿质量分析
• 严格进程隔离 — 每通道独立子进程采集，读前查杀残留、读后显式 kill、单进程度量、超时跳过、最终清理

快速安装

pip install -e .
pip install "niscope-mcp[hardware]"

或 Windows 双击 install.bat。

MCP 注册

{
  "servers": {
    "niscope": {
      "type": "stdio",
      "command": "python",
      "args": ["-u", "-m", "niscope_mcp"],
      "enabled": true
    }
  }
}

重启 AI 助手后生效。

可用工具

输出示例 (v2.1)

## Measurement Results

| Device    | CH  | Type     | Frequency/Vpp            | Time |
|-----------|-----|----------|--------------------------|------|
| PXI1Slot3 | CH0 | PERIODIC | 10.0000 MHz / 3.3307Vpp  | 1.5s |
| PXI1Slot3 | CH1 | PERIODIC | 274.6720 MHz / 0.4736Vpp | 2.6s |

## CH 3-0

| Parameter       | Value              |
|-----------------|--------------------|
| Frequency       | 10.0032 MHz        |
| Period          | 100.0 ns           |
| Amplitude       | 3.3307 Vpp         |
| Top / Base      | 3.1433 / 0.1038 V  |
| Duty Cycle      | 47.3%              |
| Pos / Neg Width | 47.84 / 52.13 ns   |
| Rise 10-90%     | 29.007 ns          |
| Fall 10-90%     | 22.412 ns          |
| Overshoot       | 6.16%              |
| Undershoot      | 3.42%              |
| Jitter (RMS)    | 1863.4 ps          |
| SNR (est.)      | 21.8 dB            |
| Sample Rate     | 312.5 MS/s         |
| Signal Levels   | 4 levels detected  |

Signal: 10.0032 MHz 3.33Vpp 3.3V CMOS D=47% →
  10MHz FPGA ref / GPS disciplined
  Jitter 1.9ns RMS — high jitter, check PLL/source
  Slow edges (29.0ns = 29% of period) — check drive strength

信号智能识别覆盖

进程管理协议

每个通道读取流程：
  1. _kill_stale_workers()  — WMIC 扫描并查杀残留 _worker.py 进程
  2. subprocess.Popen       — 启动全新 worker 子进程
  3. proc.communicate(12s)  — 等待结果，10s 超时 → kill + skip + 原因
  4. finally: proc.kill()   — 无论成功失败，显式杀死 worker
  5. _active_worker_pid = None — 释放单进程互斥锁

全通道读取完成后：
  _cleanup_all() → 核验活跃 PID + 全量 WMIC 扫描，确保无残留

故障排查

项目结构

niscope-mcp/
├── niscope_mcp/
│   ├── __init__.py
│   ├── __main__.py          # MCP Server + 进程管理 + 信号分析引擎
│   └── backends/
│       ├── __init__.py      # 后端工厂 + 自安装
│       ├── base.py          # 数据模型 + ScopeBackend 协议
│       ├── direct.py        # NI-SCOPE 硬件后端 (niscope API)
│       └── _worker.py       # 单通道子进程采集器 (自适应采样 + 高级测量)
├── pyproject.toml
└── README.md

许可

MIT