ngspice-mcp

一个模型上下文协议 (MCP) 服务器，它通过标准化的协议接口提供对 ngspice 电路仿真功能的访问。该服务器使 AI 语言模型能够以受控和结构化的方式与 ngspice 交互。

特性

• 与 ngspice 的共享库接口集成
• 标准化的 MCP 协议实现
• 具有结构化数据访问的同步操作
• 全面的输出捕获和重定向
• 具有多种表示格式的向量数据处理
• 支持服务器和库两种使用模式
• 内置测试套件

要求

• D 编译器 (DMD/LDC)
• ngspice 共享库
• MCP 服务器库 (d-mcp-server)
• D 构建系统 (dub)

安装

1. 确保已安装系统要求
2. 克隆存储库
3. 使用 dub 构建：

dub build --config=server

用法

服务器可以使用以下命令启动：

./ngspice-mcp [options]

命令行选项

• --working-dir, -d: 设置电路文件的工作目录（默认：当前目录）

可用工具

电路加载

• loadCircuit: 直接加载电路网表
• loadNetlistFromFile: 从文件加载网表

示例网表：

RC Circuit
R1 in out 1k
C1 out 0 1u
.end

仿真

• runSimulation: 执行仿真命令

常用命令：

• op: 直流工作点
• dc source start stop step
• ac dec points fstart fend
• tran step tstop

数据访问

• getPlotNames: 列出可用的仿真图
• getVectorNames: 列出特定图中的向量
• getVectorData: 检索向量数据，并提供以下选项：
  • 幅度-相位表示
  • 矩形（实部-虚部）表示
  • 两种表示
  • 可选的间隔选择

资源

• stdout://: 来自 ngspice 的标准输出流
• stderr://: 来自 ngspice 的错误输出流
• usage://: 综合使用指南

开发

项目结构

ngspice-mcp/
├── source/
│   ├── app.d           # 主应用程序
│   ├── bindings/       # ngspice C API 绑定
│   ├── database/       # SQLite 数据库处理
│   ├── parser/         # 网表解析
│   └── server/         # MCP 服务器实现
├── resources/          # 资源文件
└── bin/               # 构建输出

构建配置

1. 服务器模式

dub build --config=server

2. 库模式

dub build --config=library

3. 单元测试

dub test --config=unittest

测试

运行测试套件：

dub test

测试覆盖：

• ngspice 绑定
• 服务器功能
• 工具验证
• 资源处理
• 错误情况

技术细节

架构

服务器实现了几个关键组件：

1. NgspiceServer: 核心服务器实现

   • 工具注册和处理
   • 资源管理
   • 输出流捕获
   • 向量数据处理

2. 输出系统

   • Stdout/stderr 捕获
   • 流缓冲
   • 资源通知

3. 向量处理

   • 复数处理
   • 科学计数法格式化
   • 间隔选择
   • 多种表示格式

数据库系统

• 模型参数存储
• 高效的索引和查询
• 事务支持
• 并发访问处理

许可证

MIT 许可证 - 参见 dub.json 了解详情。

版权所有 © 2024, Garret Noble

贡献

欢迎贡献！请确保：

1. 代码遵循项目风格和标准
2. 为新功能包含测试
3. 根据需要更新文档
4. 提交消息清晰且具有描述性