μWaveRiders:新しいPythonライブラリは、Cadence AWR Design Environmentで高レベルのAPIを提供します

18 Jul 2022 • Less than one minute read

Team RF "μWaveRiders" ブログシリーズはCadence AWR RF製品のためのショーケースです。月ごとの話題は、Cadence AWR Design Environmentのリリースのハイライト、機能ビデオとスポットライト、ソフトウェアのヒント、コツ、カスタマイズによって異なります。最新のμWaveRidersのブログ投稿についてのメール通知を受け取りたい方はSubscribe をして下さい。

AWR Design Environment向けのPythonスクリプトユーティリティの紹介

　μWaveRidersシリーズ:Cadence AWR Design Environmentのスクリプティングブログでは、反復コマンドの自動化と解析データの後処理のためのスクリプティングの使用がハイライトされました。使用されている2つの主要なスクリプト言語は、Visual Basic for Applications（VBA）とPythonに基づく言語です。AWR Design Environmentソフトウェアのスクリプト言語としてのPythonの使用に関連してブログで言及されている重要な機能強化の1つは、pyawrライブラリの導入です。このライブラリは、PythonとAWRソフトウェア間の高レベルのインターフェイスにいくつかの低レベルの関数を含んでいます。コードの補完は、pyawrライブラリのもう1つの重要な貢献です。

　pyawrライブラリを単独で使用するには、VBA用に作成されたAPIコマンドとAPIドキュメントを参照する必要があります。新しいPythonライブラリが導入されました。これは、pyawrライブラリと連携して機能し、Python構文をより重視したコマンドを提供するさらに高レベルのAPIを提供します。

PythonでのAWR APIの課題

　AWR Design Environment APIは、ユーザーインターフェイスを介して手動で実行できるほぼすべての機能のための包括的なコマンドセットです。ただし、APIにはVBAを中心に形成された過去の資産があるため、PythonプログラマはVBA指向の構文をPython互換のコマンドに変換する必要があります。APIドキュメントのすべてのコード例はVBAを使用しているため、Pythonプログラマはコマンドを解釈するためにVBAの構造と構文について十分に学ぶ必要があります。

　APIコマンドの多くは、Pythonのコーディング規則に従っていません。言い換えれば、APIは“pythonic”ではありません。 APIコマンドの非Pythonの問題の中には、ゼロではなく1で始まる配列インデックスがあります。このインデックス付けは、一部のコマンドがゼロベースのインデックス付けを使用できる一方で、他のコマンドは1ベースのインデックス付けを必要とするという点でも一貫性がありません。非pythonicプログラミングスタイルの別の例は、データ構造のリストと辞書がないことに起因します。

　Python環境で使用されるAPIコマンドには、Python向けに調整された堅牢なエラートラップメカニズムとエラーメッセージがありません。根本原因へのデバッグは、困難で時間のかかるプロセスになる可能性があります。

　おそらく、APIの使用に関する最大の問題は、ドキュメントで各コマンドを検索するために費やされる時間です。この時間が、VBAベースのコマンド構造をPython互換形式に解釈するのにかかる時間に追加されます。APIは、オブジェクトのコレクションを使用するVBAの見方を中心に構成されています。APIドキュメントのコマンドのリストを使用するには、VBAがオブジェクトのコレクションを基本的にどのように使用するかを理解している必要があります。この構造は、Pythonプログラマにとって直感的ではありません。

pyawr-utilsの紹介

　新しいPythonライブラリは、Pythonのコーディング規則により厳密に準拠したコマンド構造を使用して、PythonとAWRソフトウェア間のインターフェイスを容易にするために作成されました。このライブラリにはpyawr-utilsというラベルが付いており、標準のPython pipコマンドを使用してインストールされます。pyawr-utilsをインストールして使用するための包括的なドキュメントが利用可能です。

　既存のAPIの課題の多くは、pyawr-utilsを使用するときに対処されます。pyawr-utilsは次の機能を提供します。

リストまたはディクショナリとして返されるオブジェクトのコレクションを含む、Python向けのコーディング規約。
リストと配列のゼロベースのインデックスの一貫した使用。
アルファベット順よりも機能指向のAPIドキュメント編成。たとえば、エレメントに関連するコマンドはSchematicsセクションに編成され、Measurement関連のコマンドはGraph セクションに編成されます。
PythonおよびAPI構文のより堅牢なエラーチェック。
不正なAWR Design Environmentコマンドが試行された場合（たとえば、存在しないドキュメントまたはメジャメントにアクセスしようとした場合）のより堅牢なエラーチェック。
Python環境をより説明し、より効率的なデバッグを可能にするエラーコマンド。

　さらに、pyawr-utilsのドキュメントには、Pythonで記述されたコード例が含まれています。これにより、VBAベースのドキュメントをPythonに解釈するという、時間のかかるエラーが発生しやすいプロセスが削除されるだけでなく、PythonコードをPython開発環境に直接コピーして貼り付けることができます。

pyawr-utils用のリソース

　pyawr-utilsライブラリを使用した完全なコード例が増えています。

　pyawr-utilsの初期バージョンには、回路図、システムダイアグラム、エレメント、方程式、グラフ、データファイル用のコマンドが含まれています。将来の機能拡張には、レイアウト、EM構造、最適化、歩留まり解析などのコマンドが含まれます。

By:Brian Avenell (Sr.Principal Product Engineer) and David Webster (Lead Product Engineer)
Cadence AWR R&D - U.S.

Translator: Tsutomu Sugawara

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