# LLRF-tools

**Repository Path**: xcy63/llrf-tools

## Basic Information

- **Project Name**: LLRF-tools
- **Description**: 用于LLRF各类测试
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: main
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2025-05-21
- **Last Updated**: 2026-05-15

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# LLRF Tools - 低电平射频系统工具集

**Author**: Chengye Xu

这是一个专为低电平射频（LLRF）系统设计的综合工具集，包含数据采集、处理、可视化、参数设置和系统快照管理等功能。

## 项目概述

LLRF Tools 是一个模块化的工具集合，旨在为低电平射频系统的开发、测试和维护提供完整的解决方案。该工具集采用 Python 开发，使用 PyQt5 构建图形用户界面，支持多种数据格式和实时数据处理。

## 项目结构

```
llrf-tools/
├── adc_calibration/          # ADC校准工具
│   ├── config.py             # 配置文件
│   ├── data_collector.py     # 数据采集器
│   ├── multi_channel_gui.py  # 多通道GUI界面
│   └── n5171b_control.py     # N5171B信号源控制
├── DAQ/                      # 数据采集模块
│   ├── DAQ_csv/              # CSV格式数据处理
│   └── DAQ_h5/               # HDF5格式数据处理
├── parameter_setter/         # 参数设置工具
├── Snapshot/                 # 系统快照管理
└── README.md                 # 项目说明文档
```

## 功能模块

### 1. ADC校准工具 (`adc_calibration/`)

**功能描述**: 多通道ADC校准系统，支持自动幅值扫描和数据采集

**主要特性**:
- 多通道并行数据采集
- 自动幅值扫描（支持自定义范围）
- 实时数据监控和显示
- 支持N5171B信号源控制
- 线程安全的数据处理

**使用方法**:
```bash
cd adc_calibration
python multi_channel_gui.py
```

**配置说明**:
- 在 `config.py` 中配置通道PV地址
- 支持自定义扫描参数和采集设置

### 2. 数据采集模块 (`DAQ/`)

#### 2.1 CSV数据处理 (`DAQ_csv/`)

**功能描述**: 专门处理CSV格式的DAQ数据，提供强大的可视化和分析功能

**主要特性**:
- 支持单个或多个CSV文件加载
- 16通道ADC数据支持
- A/P和I/Q两种绘图模式
- 时域波形和频域FFT分析
- 单图和多图显示模式
- 丰富的绘图参数调整选项

**使用方法**:
```bash
cd DAQ/DAQ_csv
pip install -r requirements.txt
python main.py
```

#### 2.2 HDF5数据处理 (`DAQ_h5/`)

**功能描述**: 专门处理HDF5格式的LLRF数据，支持复杂的数据结构分析

**主要特性**:
- HDF5文件树状结构浏览
- 智能幅度-相位数据配对
- 灵活的数据排序功能
- 批量波形处理
- 多种绘图模式（A/P、I/Q）
- 时域和频域分析

**使用方法**:
```bash
cd DAQ/DAQ_h5
pip install -r requirements.txt
python main.py
```

**工具脚本**:
- `demo_sorting.py`: 排序逻辑演示
- `hdf5_quick_view.py`: 快速查看HDF5文件内容
- `read_hdf5_structure.py`: 详细显示文件结构

### 3. 参数设置工具 (`parameter_setter/`)

**功能描述**: 低电平测量通道衰减offset参数批量设置工具

**主要特性**:
- 自动生成PV名称（基于模式匹配）
- 支持按恒温器批量设置参数
- 动态配置管理
- 别名格式和PV格式自动转换
- 详细的错误处理和状态报告

**使用方法**:
```bash
cd parameter_setter

# 列出所有可用超导腔
python parameter_setter.py list

# 设置单个超导腔参数
python parameter_setter.py set-cavity CM1-1 --params offset4=1.0 offset5=2.0

# 设置整个恒温器参数
python parameter_setter.py set-module 1 --params offset4=1.0 offset5=2.0
```

**配置文件**:
- `config.json`: PV模式配置
- `default_parameters.json`: 默认参数设置

### 4. 系统快照管理 (`Snapshot/`)

**功能描述**: EPICS系统状态快照保存和恢复工具

**主要特性**:
- 系统状态快照保存
- 快照列表管理和浏览
- 支持按腔体筛选快照
- 快照恢复功能
- 时间戳和描述管理

**使用方法**:
```bash
cd Snapshot
python snapshot_gui.py
```

## 系统要求

### 基础环境
- Python 3.6+
- PyQt5
- EPICS Python包（用于参数设置工具）

### 依赖库
各模块的具体依赖请参考各自的 `requirements.txt` 文件：

- **通用依赖**: PyQt5, numpy, matplotlib
- **数据处理**: pandas, scipy, h5py
- **EPICS集成**: epics-python
- **网络通信**: pyvisa（用于仪器控制）

## 安装指南

### 1. 克隆项目
```bash
git clone <repository-url>
cd llrf-tools
```

### 2. 创建虚拟环境（推荐）
```bash
python -m venv llrf_env
source llrf_env/bin/activate  # Linux/Mac
# 或
llrf_env\Scripts\activate     # Windows
```

### 3. 安装依赖
```bash
# 安装基础依赖
pip install PyQt5 numpy matplotlib pandas scipy

# 安装EPICS支持（如需要）
pip install epics-python

# 安装仪器控制支持（如需要）
pip install pyvisa
```

## 使用示例

### 数据采集和分析
1. 启动相应的DAQ工具（CSV或HDF5版本）
2. 加载数据文件
3. 配置绘图参数
4. 查看分析结果

### 系统参数设置
1. 配置 `parameter_setter/config.json`
2. 运行参数设置工具
3. 使用命令行或API设置参数

### ADC校准
1. 连接N5171B信号源
2. 启动多通道GUI
3. 配置扫描参数
4. 执行自动校准

## 开发指南

### 代码结构
- 采用模块化设计，各功能独立
- 使用MVC架构模式
- 统一的错误处理机制
- 配置驱动的设计

### 扩展开发
- 新功能模块可独立开发
- 遵循现有的代码规范
- 提供完整的文档和测试

## 故障排除

### 常见问题
1. **EPICS连接失败**: 检查EPICS环境变量配置
2. **仪器连接问题**: 确认网络连接和IP地址设置
3. **数据文件格式错误**: 检查文件格式和路径
4. **GUI显示异常**: 确认PyQt5安装正确

### 日志和调试
- 各模块提供详细的错误信息
- 支持调试模式运行
- 可查看控制台输出获取详细信息

## 贡献指南

欢迎提交问题报告和功能请求。如需贡献代码：

1. Fork项目
2. 创建功能分支
3. 提交更改
4. 创建Pull Request



## 联系方式

如有问题或建议，请通过以下方式联系：
- 提交GitLab Issue
- 发送邮件至项目维护者:xuchengye@impcas.ac.cn

---

**注意**: 使用本工具集前，请确保了解相关的安全操作规程，特别是在处理高功率射频系统时。