JinDaGe - ngspice-mcp MCP Details

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README

🚀 ngspice-mcp 服务器

ngspice-mcp 服务器是一个提供访问 ngspice 电路仿真功能的模型上下文协议 (MCP) 服务器。它通过标准化协议接口实现 AI 语言模型与 ngspice 的交互，让交互过程更加结构化和受控。

✨ 主要特性

接口集成：集成 ngspice 共享库接口。
协议实现：实现 MCP 协议标准版本。
同步操作：同步操作，数据访问结构化。
输出捕获：全面捕获输出及重定向。
向量处理：处理向量数据，支持多种表示格式。
模式支持：支持服务器模式和库模式使用。
测试套件：内置测试套件。

📦 安装指南

系统要求

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

安装步骤

安装系统必备组件。
克隆代码仓库。
使用 dub 进行构建：

dub build --config=server

💻 使用示例

基础用法

服务器启动命令:

./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: 从文件中加载网表。

示例网表:

RC 回路
R1 in out 1k
C1 out 0 1u
.end

模拟运行

runSimulation: 执行仿真命令。

常见命令包括：

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

数据访问

getPlotNames: 列出可用的仿真图形。
getVectorNames: 获取特定图形中的向量名称。
getVectorData: 检索向量数据，支持：
- 幅度 - 相位表示
- 实部 - 虚部表示
- 同时显示两种表示方式
- 可选区间选择

资源访问

stdout://: 标准输出流来自 ngspice。
stderr://: 错误输出流来自 ngspice。
usage://: 全面的使用指南。

📚 详细文档

开发细节

项目结构

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

构建配置

服务器模式

dub build --config=server

库模式

dub build --config=library

单元测试

dub test --config=unittest

测试方法

运行测试套件：

dub test

测试覆盖范围包括：

ngspice 绑定验证
服务器功能测试
工具可用性测试
数据处理正确性评估

技术细节

系统架构

该系统主要由以下几个关键组件构成：

主程序 (app.d)
- 负责接收和解析用户输入命令。
- 初始化相关服务模块。
- 协调各组件间的通信。
ngspice 绑定 (bindings/)
- 封装 ngspice 动态库接口。
- 提供高阶函数方便调用仿真功能。
- 处理与原生代码的交互。
数据库处理 (database/)
- 管理仿真的输入输出数据。
- 保存和检索历史结果。
- 执行复杂的数据查询操作。
网表解析器 (parser/)
- 解析电路网表文件格式。
- 验证语法正确性。
- 提供抽象的电路表示模型。
服务器实现 (server/)
- 实现 MCP 协议接口。
- 处理客户端连接和请求。
- 提供远程调用服务支持。

数据库系统

数据库模块负责管理仿真过程中的数据，主要功能包括：

数据存储
- 将电路配置、参数及结果持久化到 SQLite 数据库。
- 支持事务处理确保数据一致性。
数据查询
- 提供灵活的查询条件组合。
- 支持复杂的数据关联分析。
- 优化常用查询路径性能。
数据处理
- 执行必要的数据转换和计算。
- 管理数据的有效期和版本控制。
- 处理历史数据的归档和清理。

使用说明

安装依赖

dub fetch d-mcp-server ngspice

构建项目

dub build --config=server

运行示例

./ngspice-mcp --working-dir examples/

访问接口
- HTTP 接口：http://localhost:8080
- gRPC 接口：localhost:50051

🤝 贡献指南

欢迎贡献代码和文档！

提交 bug 修复。
增加新功能。
完善测试用例。
改进文档说明。

请按照以下步骤进行贡献：

Fork 项目仓库。
创建新的功能分支。
提交代码更改。
提交 Pull Request。

📄 许可证

本项目遵循 MIT License。

📞 联系方式

有问题或建议请联系：

邮件：contact@ngspice-mcp.com
GitHub：https://github.com/yourusername/ngspice-mcp

感谢使用 ngspice-mcp 服务器！

ngspice-mcp