Драйвер высокоскоростного цифрового осциллографа в АСУ TANGO ускорительного комплекса NICA

В работе приводится процесс написания и тестирования драйвера для семейства высокоскоростных осциллографов PicoScope 6000 Series в системе Tango Controls. Проанализированы существующие статьи и документация по рассматриваемой задаче.
Изучено SDK для устройств семейства PicoScope 6000 Series. На языке C++ написан класс с основными функциями для данных устройств.
Рассмотрен алгоритм написания приложения Tango на примере реальной задачи.
По ходу работы разобран и используется метод Наибольшего Треугольника Трех Корзин прореживания данных для визуального отображения.

Содержание …………………………………………………………………………………………… 2

Введение……………………………………………………………………………………………….. 3

Постановка задачи ………………………………………………………………………………… 4

Обзор литературы …………………………………………………………………………………. 5

Глава 1. Разработка приложений в системе Tango Controls …………………….. 7

1.1 Утилита Pogo ……………………………………………………………………………….. 7

1.2 Утилита Jive …………………………………………………………………………………. 9

1.3 Утилита AtkPanel ……………………………………………………………………….. 10

1.4 Утилита Astor …………………………………………………………………………….. 10

Глава 2. Структура кода класса драйвера ……………………………………………… 11

2.1 Функции класса драйвера …………………………………………………………… 11

2.2 Вывод данных для Web интерфейса ……………………………………………. 13

Глава 3. Интеграция класса в систему Tango Controls …………………………… 16

Глава 4. Методика тестирования и отладки кода ………………………………….. 18

Выводы ……………………………………………………………………………………………….. 20

Заключение …………………………………………………………………………………………. 22

Список литературы ……………………………………………………………………………… 23

Приложение ………………………………………………………………………………………… 25

• Изучена система управления Tango Controls.
• Изучен алгоритм написания приложения для Tango Controls с
использованием внутренних утилит.
• Изучено SDK для осциллографов PicoScope 6000 Series.
• На основе SDK для осциллографов PicoScope 6000 Series написан
класс для работы с данными устройствами.
• Написанный класс интегрирован в систему управления Tango
Controls и протестирован для дальнейшей работы устройств
PicoScope 6000 Series в автоматической системе управления
комплекса NICA.
Данная работа была представлена на 23-ей Международной научной
конференции молодых ученых и специалистов ОИЯИ AYSS-2019 [12].

1. Объединенный институт ядерных исследований | Объединенный
институт ядерных исследований. http://www.jinr.ru/about
2. NICA – Nuclotron-based Ion Collider fAсility. http://nica.jinr.ru/
3. Home – TANGO Controls. https://www.tango-controls.org/
4. 32nd TANGO Collaboration Meeting (5-7 June 2018). https://indico.eli-
beams.eu/event/310/session/5/contribution/97
5. Gorbachev E.V., Sedykh G.S. The equipment database for the control
system oftheNICAacceleratorcomplex//Proceedingsof
ICALEPCS2013. – San Francisco, CA, USA, 2013, P. 1111-1113.
6. Andreev V. A., Volkov V. I., Gorbachev E. V., Isadov V. A., Kirichenko
A. E., Romanov S. V., Sedykh G. S. TANGO standard software to
control the Nuclotron beam slow extraction // Physics of Particles and
Nuclei Letters, 2016. P. 605-608.
7. Gorbachev E. V., Andreev V. A., Kirichenko A. E., Monakhov D. V.,
Romanov S. V., Rukoyatkina T. V., Sedykh G. S., Volkov V. I.
NUCLOTRON AND NICA CONTROL SYSTEM DEVELOPMENT
STATUS // Proceedings of ICALEPCS2015, Melbourne, Australia,
2015, P. 437-440.
8. PicoScope 6000 – high performance USB scope | Pico Technology.
https://www.picotech.com/oscilloscope/6000/picoscope-6000-overview
9. Developer’s Guide – Tango Controls 9.2.5 documentation. https://tango-
controls.readthedocs.io/en/latest/development/index.html
10.PicoScope6000SeriesProgrammer’sGuide.
https://www.picotech.com/download/manuals/picoscope-6000-series-
programmers-guide.pdf
11.Steinarsson S. Downsampling Time Series for Visual Representation.
Iceland: Faculty of Industrial Engineering, Mechanical Engineering and
Computer Science University of Iceland, 2013. 65c.
12.The XXIII International Scientific Conference of Young Scientists and
Specialists(AYSS-2019)(15-19April2019).
https://indico.jinr.ru/event/756/session/4/contribution/365