Generic SCPI Instrument

汎用 SCPI 計測器 — MCP サーバー

AI エージェントから、あらゆる IEEE 488.2 / SCPI 計測器を操作できます。マルチメーター、オシロスコープ、ソース・メジャー・ユニット、電源、電子負荷、ファンクションジェネレーター、スペクトラムアナライザー、カウンターなどに対応しています。GPIB、USBTMC、LAN（VXI-11、HiSLIP、raw socket）、RS-232 経由で動作します。エージェントが生の SCPI コマンドを送信するため、安全性はサーバーの仕組みで確保します。読み取り経路で受け付けるのは単一のクエリのみです。計測器に変更を加える操作はすべて、MCP クライアントから確認を求めるツールを経由します。コマンドの許可リストと拒否リスト、および独自の安全状態設定コマンドをサーバーに指定できます。

Keysight または Rohde & Schwarz の計測器をお使いですか？ 代わりに、メーカー公式の MCP サーバーをご利用ください：Keysight MCP Server for Instrument Control または RsInstrument に付属する MCP サーバー（python -m RsInstrument.mcp）。labmcp-scpi は、それ以外の計測器（Tektronix/Keithley、Rigol、Siglent、SRS、Aim-TTi、B&K Precision、GW Instek、旧式の HP/Agilent GPIB 機器など）を幅広くカバーします。

パッケージ	labmcp-scpi
計測器	SCPI または IEEE 488.2 共通コマンドに対応するあらゆる計測器
インターフェース	GPIB、USBTMC、LAN VXI-11 / HiSLIP（すべて VISA 経由）、LAN raw socket（例：ポート 5025）、RS-232 / USB シリアル
プロトコル	SCPI-99 / IEEE 488.2（SCPI-99 standard, IVI Foundation）；PyVISA 経由の VISA
ステータス	🧪 シミュレーション済み：ワイヤーレベルの SCPI シミュレーターでテスト済みですが、実機ではまだ検証されていません。ハードウェアでのテスト結果を報告する

ハードウェアなしで試す

uvx labmcp-scpi --simulate --check

シミュレーターは、汎用の小型ベンチ計測器です（*IDN? → LabMCP,SIM-DMM-PSU,SIM000001,1.0.0）。100 Ω の負荷を駆動する 0～30 V / 3 A の電源で、負荷に接続した DMM を内蔵しています。MEASure:VOLTage:DC?、CONFigure + READ?/FETCh?、[SOURce:]VOLTage/CURRent、OUTPut[:STATe]、TRIGger:COUNt、FORMat[:DATA] REAL,32|64 バイナリブロック、FORMat:BORDer、*ESR?/*STB?、および 10 件のエントリーを持つ SYSTem:ERRor? キュー（オーバーフロー時は -350 を返します）に対応しています。--simulate モードでは、安全状態は OUTP OFF です。

計測器を接続する

1. 計測器の設定： 使用するリモートインターフェースを有効にします。
   • LAN： 固定 IP アドレスを設定します。VXI-11/HiSLIP（VISA 用）または SCPI raw-socket サーバーを有効にします。多くの計測器ではソケットにポート 5025 を使用します。LAN 設定画面またはマニュアルを確認してください。
   • USB： USBTMC / 「USB device (TMC)」を選択します。「USB mass storage」や仮想 COM ポートは選択しないでください。
   • GPIB： 計測器の GPIB アドレスを確認します。
   • RS-232： ボーレート、パリティ、ハンドシェイクを設定し、計測器から指定を求められた場合は SCPI を言語として選択します。
2. 計測器を見つける： uvx labmcp ports を実行するか、エージェントに list_visa_resources の実行を依頼します。このツールは --address なしで動作し、pyvisa-py 経由で VISA リソースを一覧表示します。NI-VISA または別のメーカーの VISA ライブラリを使用するには、backend=@ivi を指定します。
3. 接続をテストする：

   uvx labmcp-scpi --address visa://TCPIP0::192.168.1.50::inst0::INSTR --check      # LAN, VXI-11
   uvx labmcp-scpi --address visa://TCPIP0::192.168.1.50::hislip0::INSTR --check    # LAN, HiSLIP
   uvx labmcp-scpi --address tcp://192.168.1.50:5025 --check                        # raw socket
   uvx labmcp-scpi --address "visa://USB0::0x1AB1::0x0588::DS1ZA000000::INSTR" --check
   uvx labmcp-scpi --address "visa://GPIB0::22::INSTR?backend=@ivi" --check         # NI-VISA
   uvx labmcp-scpi --address "serial:///dev/ttyUSB0?baudrate=9600&read_termination=CRLF" --check
   

   --check を指定すると、解析された *IDN? の応答が表示されます。タイムアウトする場合は、終端文字を確認してください。SCPI のデフォルトは LF ですが、シリアル接続の計測器によっては read_termination=CRLF が必要です。また、ボーレートと、計測器がエミュレーション言語ではなく SCPI に設定されていることも確認してください。

MCP クライアントに追加する

Claude Code

claude mcp add scope -- uvx labmcp-scpi --address visa://TCPIP0::192.168.1.50::inst0::INSTR

Claude Desktop / Cursor / Windsurf（claude_desktop_config.json、.cursor/mcp.json、…）

{
  "mcpServers": {
    "psu": {
      "command": "uvx",
      "args": [
        "labmcp-scpi", "--address", "tcp://192.168.1.50:5025",
        "--option", "safe_state=OUTP OFF",
        "--option", "write_denylist=^OUTP\\d*(:STAT)? (?!OFF\\b)"
      ]
    }
  }
}

クエリのみを許可するには --read-only を追加します。読み取り専用モードでは scpi_write、scpi_batch、reset_instrument は表示されなくなります。device_clear と apply_safe_state は引き続き利用できます。計測器ごとにサーバーを 1 つ起動し、それぞれに個別のキー（scope、psu、dmm など）を設定します。

ツール

ツール	種類	説明
apply_safe_state	🛑 安全	装置をラボで設定された安全状態（--option safe_state のプログラムメッセージ。例：'OUTP OFF'）にしてから、エラーキューを読み取ります。安全状態が設定されている場合のみ一覧に表示されます。問題がありそうな場合は、すぐに呼び出してください。
device_clear	🛑 安全	応答しなくなった、または状態が不明になった装置を復旧します。VISA デバイスクリア（またはソケット／シリアル接続で未読入力を破棄）を行い、エラーキューを報告し、必要に応じて ABORt を実行してから *CLS を送信します。これによって任意の装置が安全な状態になるわけではありません（出力はそのままです）。ラボで安全状態が設定されている場合は apply_safe_state を、そうでない場合は装置本体のコントロールを使用してください。
get_command_log	👁 読み取り	装置に送信した最新の生コマンドと、装置から受信した応答を返します（新しいものが末尾）。デバッグや実行内容の記録に役立ちます。
get_connection_info	👁 読み取り	接続されている装置（識別情報、アドレス、シミュレーションか実機か）、サーバーが読み取り専用かどうか、有効な安全制限を報告します。最初に呼び出してください。
get_errors	👁 読み取り	装置のエラー／イベントキューを読み取り、クリアします（0,"No error" が返されるまで SYSTem:ERRor? を実行）。エントリは古いものから順に返され、各エントリは一度しか読み取れません。空のリストはエラーがないことを意味します。
identify	👁 読み取り	装置に識別情報を問い合わせます（*IDN?）：メーカー、モデル、シリアル番号、ファームウェア。
list_visa_resources	👁 読み取り	このコンピューターで VISA から認識できる GPIB／USBTMC／LAN（VXI-11、HiSLIP）装置を一覧表示します。--address がなくても動作します。Raw-socket 装置（tcp://host:5025）は検出できません。
query_binary_block	👁 読み取り	IEEE 488.2 の確定長バイナリブロック（波形、トレースデータ、スクリーンショット、FORMat REAL/INTeger の読み取り値）を読み取ります。クエリは scpi_query と同じ読み取り専用チェックを通過する必要があります。長さ、SHA-256、必要に応じて要約統計量付きのデコード済み値を返します。値は max_points まで間引かれます。データ全体を保存するには save_path を使用してください。max_block_bytes の上限を超えるブロックは破棄されます。
reconnect	🛑 安全	装置との接続を閉じて、再度開きます（装置の電源を入れ直した場合や、ケーブルを再接続した場合など）。
reset_instrument	⚠️ 危険	装置をデフォルト設定にリセットし（*RST、続いて *CLS）、完了を待ってエラーを確認します。SCPI では *RST 後に出力が OFF になることが求められますが、それ以外のすべての設定（レベル、レンジ、トリガー、制限値）はデフォルトに戻り、装置によって挙動が異なる場合もあります。被試験デバイスに接続された装置をリセットする前に、マニュアルを確認してください。
scpi_batch	⚠️ 危険	SCPI コマンドとクエリの短いシーケンスを順に実行し、各ステップの後にエラーキューを確認します。最初のコマンドを送信する前に、すべてのステップがコマンドポリシーに照らして確認されます。そのため、拒否されたステップがあっても何も送信されません。ステップごとの応答とエラーを返します。約14分以内に開始されなかったステップは送信されず、ステータスは not_run になります。
scpi_primer	👁 読み取り	SCPI 構文の簡潔なガイド（長形式／短形式、クエリ、複合コマンド、一般コマンド、エラーキュー、バイナリブロック）と、このサーバーの有効なコマンドポリシーを表示します。接続がなくても動作します。
scpi_query	👁 読み取り	読み取り専用の SCPI クエリを1つ送信し、装置のテキスト応答を返します。
scpi_write	⚠️ 危険	任意の SCPI プログラムメッセージ（設定、複合 'A;B' メッセージ、副作用のあるクエリ）を送信してから、エラーキューを読み取ります。メッセージにクエリが含まれる場合は、その応答を返します。出力をオンにするなど、装置の状態を変更する可能性があります。呼び出す前に、コマンドの動作を説明してください。ラボの拒否リストに含まれるコマンドや、許可リストの範囲外のコマンドは、何も送信される前に拒否されます。
wait_operation_complete	👁 読み取り	装置が保留中のすべての操作を完了するまで待機します（*OPC? が 1 を返すまで）。たとえば、スイープ、測定、またはソースの安定化を開始した後に使用します。

get_connection_info、get_command_log、reconnect は、すべての LabMCP サーバーに組み込まれています。apply_safe_state は、安全状態が設定されている場合のみ一覧に表示されます。

コマンドポリシー

汎用サーバーでは、お使いの計測器でどの SCPI コマンドが危険かを把握できません。サーバーは可能な範囲で制御し、残りはユーザーが追加できるようにしています。

ルール	対象	動作
クエリは 1 つのみ	scpi_query、query_binary_block（READ。読み取り専用モードで許可）	ヘッダーは ? で終わる必要があります（VOLT? MAX などのパラメーターは問題ありません）。;、改行、制御文字を含むメッセージは拒否されます。
組み込みの副作用を伴うクエリ	scpi_query、query_binary_block	*TST?（セルフテスト）、*CAL?、CALibration…?、DIAGnostic…? はここでは拒否されます。これらは scpi_write 経由で実行する必要があります。
--option query_denylist=REGEX	scpi_query、query_binary_block	たとえば SMU での ^(MEAS|READ) のように、ラボで副作用があると見なす追加のクエリを指定します。この場合、実行には scpi_write が必要です。
--option write_denylist=REGEX（別名 denylist）	すべての生のツール	一致するコマンドは、どのツールからも送信されません。両方の名前に異なるパターンを設定すると、設定エラーになります。
--option write_allowlist=REGEX	scpi_write、scpi_batch、reset_instrument	設定すると、これらのツールは一致するコマンドのみ送信できます（scpi_query が受け付けるクエリは常に許可されます）。引用符の内側であっても、; を含むメッセージは拒否されます。
--option safe_state=MESSAGE	apply_safe_state（SAFETY）	お使いの計測器を安全な状態にするプログラムメッセージです（例：OUTP OFF）。メッセージはそのまま送信され、リストによってブロックされることはありません。
--option error_query=QUERY	すべての書き込み	エラーキューのクエリです。デフォルトは SYST:ERR? です。

照合ルール：

• パターンは Python の正規表現で、大文字と小文字を区別せずに照合されます。
• ; で区切られた各メッセージ単位は、2 つの形式でチェックされます。1 つ目は、送信された単位を大文字に変換し、空白をまとめ、先頭のコロンを除いたものです。2 つ目は、すべてのニーモニックを SCPI の短縮形（SCPI-99 Vol. 1 §6.2.1）に変換したものです。:OUTPut1:STATe ON は OUTP1:STAT ON になります。そのため、^OUTP\d*(:STAT)? (?!OFF\b) は OUTP ON、outp:stat 1、VOLT 5;:OUTPut:STATe ON、OUTPut2 ON に一致します。
• SCPI のブール値では任意の数値を使用できます（丸められ、ゼロ以外は ON と見なされます）。そのため、OUTP 2、OUTP 1.0、OUTP #H1 でも出力がオンになります。(ON|1) を列挙するのではなく、上記のように OFF 以外をすべて拒否してください。
• denylist では re.search を使用します。また、相対ヘッダーを解決し（OUTP:POL NORM;STAT ON は OUTP:STAT ON としてチェックされます）、引用符の内側であっても、すべての ; で分割します。allowlist は単位全体に一致する必要があります。
• scpi_batch の各ステップは、最初のステップを送信する前にすべてチェックされます。

例：

# Power supply: the agent may set levels and switch the output OFF, but only a human switches it on
--option 'write_denylist=^OUTP\d*(:STAT)? (?!OFF\b)' --option 'safe_state=OUTP OFF'
# DMM: allow measurement configuration only
--option 'write_allowlist=(CONF|SENS|TRIG|INIT|FORM|ABOR)(:\S+)*( .*)?'
# SMU: measuring can switch the output on, so require confirmation for it
--option 'query_denylist=^(MEAS|READ)' --option 'safe_state=OUTP OFF'

環境変数 LABMCP_OPTIONS はカンマで分割されます。カンマを含む正規表現を使用する場合は、コマンドラインで渡すか、LABMCP_OPTIONS を JSON オブジェクト（{"write_denylist": "..."}）として指定してください。

安全性の上限

上限	デフォルト	意味
max_operation_wait_s	300 s	エージェントが要求できる最長の *OPC? 待機時間（wait_operation_complete）
max_block_bytes	16777216 bytes	サーバーが保持するバイナリブロックの最大サイズです。サイズはブロックヘッダーから確認されます。これを超えるペイロードは受信時に破棄され（VISA：デバイスクリア）、メモリに保持されることはありません。

起動時に上書きできます：--limit max_block_bytes=67108864。このサーバーには電圧や電流の上限がありません。任意のコマンドを解釈できないためです。計測器本体で上限（OVP/OCP、コンプライアンス、出力保護）を設定するか、denylist を使用するか、計測器専用のサーバーを使用してください。

プロンプトの例

• 「どの計測器が接続されていますか？識別情報を読み取り、エラーキューを確認してください。」
• 「DMM を DC 電圧、10 V レンジに設定して、20 回測定し、平均と標準偏差を教えてください。」
• 「電源を 3.3 V、電流制限を 200 mA に設定し、両方の設定値を読み返してください。ただし、まだ出力は有効にしないでください。」
• 「オシロスコープからチャンネル 1 の波形をバイナリブロックとして取得し、~/data/ch1.csv に保存して、最小値、最大値、平均値をまとめてください。」
• 「-222 エラーが発生しました。これはどういう意味で、直近のどのコマンドが原因ですか？」
• 「問題が発生しました。安全状態を適用してから、インターフェースをクリアしてください。」

注意事項

• 汎用サーバーでは、任意の計測器を安全な状態にできるとは限りません。 device_clear は 4 つの処理を行います。VISA デバイスのクリア（raw socket および serial link では、未読の入力を破棄するだけです）、エラーキューの読み取り、ABORt の送信、*CLS の送信です。通信を復旧し、スイープを停止します。出力をオフにはしません。エネルギーを出力する機器には safe_state を設定してください。危険を伴う機器には、対応するものがあれば、計器固有の LabMCP サーバーを使用してください。実際の設定値の制限を適用できます。
• クエリは常に読み取り専用とは限りません。 Keithley 2400 のようなソースメジャーユニットでは、MEASure?、READ?、INITiate、CONFigure によってソース出力が有効になることがあります（Keithley 2400 Series SourceMeter User's Manual、2400S-900-01 Rev. G、§11 および §17）。そのため、--read-only モードでは、デフォルトで scpi_query は MEASure? と READ? を拒否しますが、FETCh? は最後の測定値を返します。ソース機能のないメーターの場合は、--option allow_measure_in_read_only=true を設定してください。読み取り専用モードでない場合、SMU では --option query_denylist=^(MEAS|READ) を追加し、これらのコマンドの実行に scpi_write による確認を必要とするようにしてください。
• *RST：SCPI-99 Vol. 2 §15.12 では、*RST の後に OUTPut:STATe OFF を送信することが求められています。ただし、*RST はレベル、レンジ、制限値、トリガー設定もリセットし、すべての計測器がこの仕様に準拠しているとは限りません。
• 各 scpi_write／scpi_batch のステップの後に、エラーキューを読み取ります（読み取り後、キューはクリアされます）。エラーは結果に表示されます。計測器が認識しないクエリは応答を返しません。サーバーはタイムアウト（デフォルトは 5 秒。変更するには --timeout を指定）し、再同期を行って、キューから取得した -113 を報告します。
• SYSTem:ERRor? を実装していない計測器（一部の古い IEEE 488.2 専用機器）では、error_check: "unavailable" が報告されます。計測器が別のエラークエリを使用する場合は、--option error_query=… を設定してください。
• query_binary_block が読み取るのは、確定長ブロック（#<n><len><data>）のみです。不定長の #0 ブロックは拒否されます。バイト順は FORMat:BORDer に従います（NORMal = ビッグエンディアン）。timeout_s は転送全体に適用されます。デコードされた NaN と無限値は null として返され（non_finite に件数が記録されます）、保存された CSV では nan／inf のまま保持されます。
• save_path の拡張子は .csv（decode_as でデコードした値、または指定がなければ生バイト）、.bin、.dat、.raw、.txt、または画像形式の拡張子（.png、.bmp、.jpg、.jpeg、.gif、.tif、.tiff）である必要があります。~ は展開され、存在しないフォルダーは作成されます。overwrite=true を指定しない限り、既存のファイルは置き換えられません。このチェックは計測器に何かを送信する前に行われます。
• scpi_batch は、約 14 分後に新しいステップの開始を停止します（ツールのタイムアウトは 15 分です）。送信されなかったステップには not_run と表示されます。
• テキストは ASCII として送信されます。制御文字または非 ASCII 文字を含むコマンドは拒否され、サーバーが LF 終端文字を追加します。
• 拒否リストは安全策であり、保証ではありません。テキストに対して照合するため、ベンダー固有の別名やマクロ（*DMC、ユーザー定義シーケンス）を回避できる場合があります。計測器本体の保護制限も設定してください。

ハードウェア検証

モデル	ファームウェア	インターフェース	検証者	日付
まだありません：最初の検証を報告する