4.2.1 LABVIEW的概念
LABVIEW是实验室虚拟仪器集成环境的简称,它是建立在Windows(98/2000/XP)基础上的图形化仪器开发系统(也可用于Mao OS, Sun, HP-UX等),是目前应用Z广、发展Z快、功能Z强的图形化软件开发集成环境。它把复杂、繁琐、费时的语言编程简化成用菜单或图标提示的方法选择功能(图形),用线条将各种功能(图形)连接起来的简单图形编程方式,用LABVIEW编程易学易懂省时省力,可以节省大量系统开发时间,即使对于没有文本语言基础的非软件工程师来说.也可以很快学习、掌握并应用LABVIEW来开发虚拟仪器。
LABVIEW是一个完全的开放的仪器开发系统,具有很好的扩展性,利用它可以构成任意形式的虚拟仪器,如GPIB, VXI, PXI、串行系统、PLC和插入式数据采集系统等,并可通过互联网与其它数据源连接进行动态数据交换,还可以在LABVIEW中嵌入ActiveX控件。从其它开发环境调用LABVIEW的源代码,或用LABVIEW以动态链接库的形式在Windows下或在其它平台下以分享库的形式调用现存代码。
4.2.2 LABVIEW语言的特点
由上文可知,虚拟仪器的开发平台有很多,其中Z有代表性是NI公司的虚拟仪器开发工具LABVIEW。其特点如下:
(1)图形化的编程语言: LABVIEW与其它计算机语言相比,有一个特别重要的不同点:其它计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码行,而LABVIEW采用图形化编程语言—G语言,产生的程序是框图的形式,它采用“所见即所得”的可视化技术建立人机界面,还提供了面板上所必需的许多显示和控制对象,如旋钮、表头、图表等。用户还可以方便地将现有控制对象改成适合自己需要的控制对象。所以它易学易用,特别适合硬件工程师、实验室技术人员、生产线工艺技术人员的学习和使用。因此,硬件工程师、现场工程技术人员及测试技术人员们学习LABVIEW驾轻就熟,在很短的时间内就能够学会并应用LABVIEW。也不必去记忆那眼花缭乱的文本式程序代码。
(2)功能强大的函数库:LABVIEW提供了大量现成函数供用户直接调用,包括数据采集、GPIB ,串行仪器控制、数据分析、数据显示及数据存储,甚至还有口前十分热门的网络功能。从基本的功能函数到高级分析库,几乎涵盖了仪器设计中所需要的全部函数。
(3)数据流模式:LABVIEW的运行机制就宏观上讲己经不再是传统的计算机体系结构的执行方式。传统的计算机语言(如C语言)中的顺序执行结构LABVIEW中被并行机制所代替,从本质上讲,它是一种带有图形控制流结构的数据流模式。在这种数据流程序的概念中,程序的执行是数据驱动的,它不受操作系统、计算机等因素的影响。这样,LABVIEW中程序的执行次序是由被连接的功能节点之间的数据流控制的,而不像文本程序受到行顺序执行的约束。从而,我们可以通过相互连接功能节点快速简洁地开发应用程序,甚至还可以由多个数据通道同步运行。
(4)灵活的程序调试手段:用户可以在源代码中设置断点,单步执行源代码,在源代码的数据流上设置探针,在程序运行中观察数据流的变化。也可以高亮显示执行过程,观察数据流的流向,方便了解数据执行的情况。
(5)面向对象的编程语言:LABVIEW又是一种面向对象的编程语言—G语言,程序代码是框图的形式。它像JAVA或C++等其它计算机高级语言一样,是一种通用编程系统。
(6)支持多种系统平台:LABVIEW支持多种系统平台,在Windows98/20/XP、Power Macintosh、Linux等系统平台上,NI公司都提供了相应版本的软件,并且平台之间开发的应用程序可直接进行移值。
(7)开放式的开发平台:LABVIEW提供了DLL、CIN接口,LABVIEW通过外部接口实现与C语言、MATALAB等编程语言之间的通信和Windows API函数的调用。扩展了LABVIEW的使用范围[37]。