LabVIEW2011助力工程師提高工程設計效率

摘要：世界各地的工程師和科學家們都在使用LabVIEW來應對面臨的挑戰，原因很簡單，使用LabVIEW后他們的工作效率更高。

關鍵詞：美國國家儀器，NI，LabVIEW

DOI: 10.3969/j.issn.1005-5517.2011.08.015

以構建工程和科學系統為例。無論你是在設計一臺溫度監測系統或是在制作一套精密的測試流程，系統都需要一些特定的環節。你需要方便地連接到I/O接口，這些I/O可以來自于NI，或是由其它傳統的儀器供應商提供，都可由你自行設計，或者綜合以上情況進行設計。你需要該系統能和所有的硬件進行通訊，添加自定義的分析算法和處理邏輯，提供一個人機接口以便其他工程人員也可以運行該程序，還能確定指定代碼在特定目標終端上的運行。單獨來看，這些需求似乎每一個都很容易實現，但如果要把所有這些需求在一個完整的系統中得以實現，并且要求簡化設計過程、易于維護、同時降低整體成本，就需要一個更佳的開發環境。

這就是LabVIEW的內在價值：使用LabVIEW將使你的工作效率倍增。你可以在同一個開發環境中集成硬件I/O，分析數據，設計用戶界面，將開發的代碼部署到嵌入式處理器或現場可編程邏輯門陣列(FPGA)中。LabVIEW能夠幫助你實現更快更簡便的工作，并且使成本更低。過去LabVIEW的每一個版本都在努力為你帶來更高的開發效率，此次的LabVIEW 2011也不會例外。作為一個工程師，可能你正在考慮在下一個項目中嘗試LabVIEW，那就不要猶豫，因為LabVIEW 2011最突出的特點便是硬件集成性好、工作效率高、且擁有能提供各種開發幫助的LabVIEW生態系統，能為你的項目創新提供強大的支持。不論是集成最新硬件所需，還是解決開發者社區中提交的問題，LabVIEW的這三個特點都可以極大地體現使用它的益處。

提供了更強的硬件集成性和第三方產品的兼容性

絕大多數的工程應用都需要進行硬件的集成。傳統上來說，完成硬件的集成需要在閱讀大量編程手冊后從底層對供應商提供的動態鏈接庫(DLL)進行調用，或者使用專用于該硬件的軟件程序。盡管專用的軟件可以讓“使用硬件”足夠方便簡單、但如果想將該軟件集成到一個帶有其它硬件的完整系統中去，就會相當困難。

在LabVIEW中，相同的編程架構可適用于所有的硬件集成。圖1中所示的打開一配置一讀取/寫入一關閉流程幾乎可以適用于任何基于PC的數據采集儀器。這也意味著，一邊學習如何進行USB數據采集設備編程，一邊你也學會了怎樣對已購買或準備購買的數字萬用表硬件進行編程。LabVIEW硬件驅動程序在結構化的選板中安裝調用函數，并會同時安裝應用程序范例驅動Ⅵ。LabVIEW編程環境還提供了各種工具，例如當你無法找到合適的驅動的時候，儀器驅動搜索工具就可以幫助你在網絡上查找、下載并且安裝相關的驅動。

當你在設計和部署系統的時候，硬件的集成不僅僅意味著對數據采集平臺的集成，還包括部署代碼的終端目標硬件。終端目標的部署在LabVIEW項目中體現出來，省去了無關代碼的轉換和打開其它平臺端口的麻煩。在LabVIEW中對不同的終端進行編程的同時，開發環境也會有相應改變，例如針對不同的終端目標，函數選板對應不同的函數。而將開發好的程序進行部署就和點擊運行按鈕一樣容易。LabVIEWN譯器會在后臺運行，針對你使用的終端目標將你的程序編譯為對應的代碼。

廣泛的兼容性

任何系統開發軟件都應為其它軟件提供編程集成接口。不論是跨越多個操作系統平臺，還是在其它的開發工具中，亦或在常用的工程應用軟件，LabVIEW都提供了廣泛的兼容性以集成各種系統。因為圖形化編程語言(G語言)是一種源于自然思維的語言，所以LabVIEW可以與多種不同的運算模型兼容。使用LabVIEW，你可以導人ANSIC代碼、已擁有的VHDL代碼或Xilinx IP核、自定義.m文件、仿真狀態流圖、或者符合UML標準的狀態圖來實現最大限度的代碼復用。通過集成這些不同的運算模型，你可以在設計應用程序各個部分時找到相應最為合適的語法或編程范例。當然，這些集成也可以對外進行，你可以將LabVIEW代碼打包為一個DLL文件，這樣你就可以從其它的開發環境中調用這個DLL或生成一個獨立可執行程序，在LabVIEW開發環境以外運行該程序。LabVIEW助你提高效率

世界各地的工程師和科學家們都在使用LabVIEW來應對面臨的挑戰、原因很簡單，使用LabVIEW后他們的工作效率更高。

編你所想

解決問題的第一步往往涉及一個頭腦風暴的過程，通常會使用諸如黑板等工具，以羅列各方創意、籌劃一個可行的解決方案或者畫出流程圖等。新的編程人員通常都會發現使用圖形化編程環境比使用其它編程環境所需的學習曲線更短。因為他們可以將圖形化代碼與常見的流程圖和其它可視的過程表示方法相關聯，更好地理解程序的含意。圖2展示了一個仿照黑板板書的LabVIEW程序框圖。不難發現，編程者的思維流程可以直觀地在程序框圖中以代碼形式體現出來。LabVIEW獨具的可視化編程特點使閱讀程序變得直觀，不用翻閱成頁的文本代碼就可以了解代碼的功能。

內置各種專用工程函數和用戶界面編程函數庫

LabVIEW提供了其它編程環境中欠缺的大量的工程函數和算法，度身打造了適用于工程科學需要的圖形化編程語言。除了標準的編程函數構造，LabVIEW還提供了字符串、數組和波形操作函數：布爾操作函數；以及900多種信號處理、分析和數學運算函數。它同時還擁有通訊協議內置API、文件I/O、報表生成和數據庫連接函數。類似的，LabVIEW前面板也含有對應數據類型的輸入控件和顯示控件，如字符串、數值、按鈕，以及其它工程輸入控件和顯示控件，如波形圖、波形圖表、表格、溫度計、轉盤和滑桿等。在所有的LabVIEW輸入控件和顯示控件中，你都可以輸入國際標準的計數形式(SI)，如4M代表4，000，000，或者簡單地點擊圖形坐標軸，在起/終點輸入一個新的值來完成坐標軸縮放，又或者通過右擊，將數據導出到數據顯示工具如NIDIAdemD或Microsoft Excel中。此外，考慮到工程師們的需求，LabVIEW為工程師和科學家提供了常用所需的操作和功能。

創新的后盾：LabVIEW生態系統為你提供所需的各種支持

按思考模式進行編程，硬件集成以及內置的處理函數庫，這三者的組合即是創新的動力。作為一個開發工具，LabVIEW為你提供了開發工程項目時所需的一切。但事實上，正是圍繞著LabVIEW形成的生態系統為你的創新帶來了信心。