Windows下的AmberTools+RESP+ACPYPE

类别:    标签: md gmx   阅读次数:   版权: (CC) BY-NC-SA

2015-12-06 20:44:26

当需要使用AmberTools处理小分子时, 我们首先要安装AmberTools. 在Linux下安装这个工具或许并不太难, 但要想在Windows下安装并不简单. 此外, 如果我们只是使用AmberTools中的几个工具, 将它们全都装上也没有必要. 所以, 我在这里介绍一下在Windows下如何整合一个简单的AmberTools程序包用于处理小分子.

安装Chimera软件

安装Chimera软件后, chimera主目录/bin/amber14目录(根据版本不同, amber后面的两个数字有区别. Chimera 1.10.2中的是amber14, 来源于AmberTools15)就是Chimera自带的CYGWIN下编译的AmberTools, 但可惜的是没有包含所有的程序, 比如拟合RESP电荷的程序就没有包含在其中, 所有我们需要自己编译resp程序.

编译RESP程序

首先下载AmberTools15.tar.bz2. 解压后, 在AmberTools15主目录/amber14/AmberTools/src/etc中可以找到与resp程序有关的三个源文件resp.F, lapack.Flimits.h. 都是很古老的Fortran源程序, 可以使用安装好的Fortran编译器进行编译. 我使用的是Intel的Fortran编译器2015版, 具体命令是

IntelFortran主目录/ifort.exe /fpp /DCYGWIN resp.F lapack.F

编译选项/fpp用于打开预处理, 因为源代码中包含了预处理命令, 选项/DCYGWIN用于定义宏变量, 使用limits.h中基于CYGWIN的设置. 这两个选项请根据你所用编译器的版本进行适当调整.

编译过程中警告很多, 但都不致命, 最后正常完成, 得到resp.exe. 我们在命令行中试着执行一下resp.exe, 如果输出

usage: resp [-O] -i input -o output -p punch -q qin -t qout   -e espot -w qwts -s esout

那就说明我们编译的resp程序可以正常运行了.

编译acpype程序

如果你还需要将AMBER力场文件转换为GROMACS的拓扑文件, 那你需要acpype.py脚本. 它是一个Python脚本, 为使用它你需要先安装Python 2.x环境, 然后使用Python调用acpype.py, 这不方便, 但我们可以把acpype.py编译成可执行程序acpype.exe, 放在amber14中, 这样发布后就不需要用户安装Python环境了.

要将Python脚本编译成可执行程序, 我们可以使用py2exe. 首先安装好Python 2.x环境和py2exe, 然后修改acpype.py脚本中的错误

再准备一个setup.py脚本

python
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from distutils.core import setup
import py2exe

options = { "py2exe":
	{ "optimize": 2,
	  "compressed": 1,
	  "bundle_files": 1 # 此选项只能用于32位版本的Windows
	}
}

setup(
	options = options,
	zipfile=None,
	console=['acpype.py']
)

最后执行

python setup.py py2exe

就可以得到一个dist目录, 其中就是acpype.exe及其运行所需的文件.

整合发布

将我们编译好的resp.exe, acpype.exe及其运行所需的文件全都复制到chimera主目录/bin/amber14/bin目录下, 再将chimera主目录/bin/amber14这个目录一起打包, 就做成了一个在Windows下可以直接使用的AmberTools程序包, 可用于处理小分子. 你如果需要这个工具包, 请点击这里下载. 我整合的这个工具包可用于Windows XP 32位和Windows 7 64位, 其他平台上为测试. 有关此工具包的具体使用方法请参考后续博文.

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