物理科学の実験は時とともに複雑化しており、さまざまな測定機器間での正確な同期と自動化が必要になることがよくあります。現代の研究の専門性は、カスタムのユーザー作成ソフトウェアの台頭を招き、研究を前進させています。再構成可能なMoku計測プラットフォームと もくPython API 連携して、ユーザーがコントロール スタックをすばやくカスタマイズできるようにします。
Moku Python API を使用する理由は何ですか?
使いやすさ、多様なユーザー作成パッケージ、豊富なサポートリソースのおかげで、Pythonは実験物理学、バイオインフォマティクス、機械学習などの分野で選ばれるプログラミング言語となっています。Mokuハードウェアプラットフォームの背後にある哲学も同様に、FPGAベースのデバイス1つで多用途な計測ツールボックスをユーザーに提供します。しかし、使いやすいソフトウェアも重要です。この設計理念の一環として、Mokuはユーザーに以下の選択肢を提供します。 複数のインターフェース（Windows、macOS、iPadOS、visionOS など）に加え、Moku Python API などの複数の API もサポートされています。Moku の柔軟性と Python を組み合わせることで、ユーザーは Moku デバイスを既存の設定に簡単に統合しながら、最も困難な研究課題にも対応できます。次のセクションでは、デスクトップ システムに Python API をインストールする方法について説明します。
Moku Python API の推奨前提条件
Mokuパッケージをインストールする前に、コンピュータに少なくともバージョン3.5のPython環境がインストールされていることを確認してください。Pythonを初めて使用する場合は、次のようなディストリビューションを確認してください。 アナコンダインストール済みのパッケージやライブラリを追跡するのに役立ち、SpyderやJupyter Notebooksなどの人気のあるIDEをサポートします。実験の一部として使用する予定がなくても、 Mokuソフトウェア お使いのコンピュータにインストールしてください。これにより、Moku デバイスの IP アドレス、ファームウェア バージョン、接続状態などを簡単に確認できます。このアプリをインストールしても、Python を介した Moku デバイスの通信には影響しません。最後に、コマンドラインから Moku を操作したい場合は、 モク CLI ユーティリティ — システム用のインストーラをダウンロードして実行するだけです。インストール後、Python環境を再起動して もくり ライブラリ。これは Python API を使用するために厳密に必要というわけではありませんが、Moku IP アドレスの表示やファイル タイプ間の変換などの便利な機能がいくつかあります。
Moku Python API パッケージのインストール
これらの前提条件をインストールしたら、ターミナルを開いてルートフォルダに移動します。WindowsでAnacondaを使用している場合は、メインナビゲーション画面（CMD.exe）から起動できます。それ以外の場合は、コマンドプロンプト機能を使用してPythonのルートフォルダに手動で移動します。macOSユーザーの場合は、デバイスでターミナルプログラムを実行するだけです。正しいディレクトリにいることを確認するには、次のように入力してみてください。 python -version コンソールに入力します。Python のインストールが検出されると、図 1 に示すように、コンソールにバージョン番号が返されます。
次に、Mokuパッケージをインストールします。 ピップ、 自動化されたパッケージマネージャです。Pythonを使ったことがあるなら、この手順はお馴染みでしょう。 pip インストール moku 手順が完了するまで待ちます。コマンドラインが再び表示されたら、次のように入力してインストールが成功したかどうかを確認します。 python -c “mokuをインポート”図 2 に示すように、エラーが返されない場合は、次の手順に進みます。
Mokuデータファイルのダウンロード
次に、Moku機器で使用される実際のデータファイルをインストールする必要があります。ダウンロードしたデータファイルのファームウェアバージョンが、お使いのデバイスのファームウェアと一致していることを確認することが重要です。バージョンがわからない場合は、Mokuアプリで確認できます。 moku ダウンロード –fw_ver=591 コンソールに入力してダウンロードを開始します（図3を参照）。これらのデータファイルはサイズが大きく（約1GB）、接続速度によってはダウンロードに時間がかかる場合があります。データファイルのダウンロードが完了すると、ほぼ完了です。
この例ではファームウェアが既にインストールされているので、正常にインストールされたことを確認してください。Mokuの電源が入っていてネットワークに接続されており、Moku CLIが既にインストールされている場合は、以下のコマンドを入力することでIP情報を確認できます。 もくリストコンソールには、図 4 に示すように、検出された各デバイスの IP とファームウェア バージョン情報が表示されます。
Moku Python API で次のステップへ
Pythonコードで次のステップに進みたいと考えているなら、利用できるリソースがたくさんあります。 APIリファレンスガイド 利用可能なコマンドの完全なリストについては、こちらをご覧ください。14種類の楽器すべてとマルチ楽器モードでは、APIを通じて設定を行うことができます。 スクリプト例 視聴可能です。オンデマンドウェビナーもご覧いただけます。 柔軟なFPGAベースの計測器とPythonを使用して実験制御スタックを合理化するラボでの効率とスピードを最大化する新しい方法を学びましょう。入門から波形生成、データロギングなどの高度なスクリプトの実装まで、FPGAベースのMokuプラットフォームとPythonのパワーと柔軟性を活用して実験を加速する方法をご紹介します。このウェビナーでは、ダウンロード可能ないくつかのサンプルスクリプトを取り上げます。 こちらインストールに関するサポートが必要な場合は、 トラブルシューティング ガイド。
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