配置仪器设备

通过 device_db.py 将实验仪器接入 Quatm 框架。

Quatm 通过 configuration/device_db.py 管理所有实验仪器。该文件定义一个名为 device_db 的字典，每个键对应一个可在实验中使用的设备名称。

设备类型

device_db 支持三种设备类型：

type	说明	使用场景
`local`	驱动类实例	FPGA 控制器、相机等需要完整驱动对象的设备
`attr`	属性映射	将驱动的某个通道映射为实验属性（如 DAC、TTL）
`generic_attr`	通用属性	调用驱动的任意函数，实现灵活的功能映射

配置示例

device_db = {
    # 驱动设备：加载完整的驱动实例
    "fpga": {
        "type": "local",
        "module": "quatm.drivers.fpga.client",
        "class": "fpgaClient",
        "arguments": {},
    },
    # 属性设备：TTL 通道映射
    "cooling_aom": {
        "type": "attr",
        "module": "quatm.experiment.attributes",
        "class": "TTLOut",
        "arguments": {"channel": 5, "logic": "a"},
    },
    # 属性设备：DAC 通道映射
    "trap_coil_x": {
        "type": "attr",
        "module": "quatm.experiment.attributes",
        "class": "DAC",
        "arguments": {"channel": 2},
    },
}

属性设备参数

TTLOut — 数字输出

参数	说明
`channel`	FPGA 控制器 TTL 通道编号
`logic`	`"l"` 为正逻辑，`"a"` 为反逻辑

DAC — 模拟输出

参数	说明
`channel`	FPGA 控制器 DAC 通道编号
`gaugefile`	校准文件路径（可选）

通用属性配置

对于需要灵活映射的驱动功能，使用 genericAttr：

"Li_frequency": {
    "type": "generic_attr",
    "module": "quatm.experiment.attributes",
    "class": "genericAttr",
    "driver": "lithium_dds_0",
    "function": "set_frequency",
    "arguments": {
        "function_kwargs": {"channel": [0]},
        "minval": 40, "maxval": 90,
        "multiplier": 1E6, "display_unit": "MHz",
    },
}

校准文件

对于非线性响应的设备，可使用两列空格分隔的文本文件进行校准：

2.2  4.0
2.0  3.8
1.8  3.6
1.6  3.34

在 DAC 配置中通过 gauge 参数引用：

"rf_power": {
    "type": "attr",
    "module": "quatm.experiment.attributes",
    "class": "DAC",
    "arguments": {"channel": 3, "gauge": "configuration/gauge-rf-power.txt"},
}

自定义驱动接入

编写自定义驱动类后，在 device_db 中以 type: "local" 注册：

"my_laser": {
    "type": "local",
    "module": "my_lab.my_laser_driver",
    "class": "MyLaserDriver",
    "arguments": {"port": "/dev/ttyUSB0"},
}

然后在实验中通过 self.setattr_device("my_laser") 使用。