利用NI LabVIEW創(chuàng)建算法并且解決各類工程問題

NI LabVIEW是一類圖形化數(shù)據(jù)流編程環(huán)境。 使用LabVIEW中的數(shù)據(jù)流時，您能通過創(chuàng)建展現(xiàn)數(shù)據(jù)如何在函數(shù)（所知的虛擬儀器，或稱VI）間移動的程序框圖，界定代碼中的執(zhí)行流程。 然而，借助LabVIEW，您能夠在單一應(yīng)用程序中結(jié)合除了圖形數(shù)據(jù)流(G)之外的更多種類的編程方式。 利用這種靈活性來選用您中意的工具，從而創(chuàng)建算法并且解決各類工程問題。

定義編程方法
“編程方法”一詞囊括：不同的編程語言、運算模型、抽象級別、與現(xiàn)有代碼交互的方式、表示算法的途徑。 過去幾年，National Instruments在LabVIEW通信中加入多種接口和方法，以提供更多的編程方法。

您能編寫多種方法，并將其作為熟悉的G數(shù)據(jù)流語言導(dǎo)入相同的程序框圖。 LabVIEW編譯所有這些針對合適硬件對象的方式；這些硬件對象的范圍涵蓋：臺式計算機、實時操作系統(tǒng)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、移動設(shè)備和嵌入式處理器（如：ARM）。

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圖1. LabVIEW圖形化系統(tǒng)設(shè)計平臺提供諸多選擇。

深入了解獲得支持的對象和平臺。

發(fā)送并接收不同編程方法間的信息，可通過LabVIEW輕松實現(xiàn)。 數(shù)據(jù)???是將不同語言和計算模式黏連在一起的膠合劑。 信息和數(shù)據(jù)值能夠輕松地從自定義用戶界面（已知的前面板）、網(wǎng)絡(luò)接口、分析庫、數(shù)據(jù)庫和I/O，被傳送至使用G的不同語言或界面。

用G進行的編程
當(dāng)NI在1986年引入LabVIEW 1.0時，數(shù)據(jù)流作為基本的LabVIEW編程方式是原創(chuàng)而且惟一的編程途徑。不同于順序類型的編程，數(shù)據(jù)流程序里的數(shù)據(jù)流動反映了操作執(zhí)行的時間與順序。 在C和C++等順序語言里，源代碼中的命令順序（相對于數(shù)據(jù)的可用性）決定著執(zhí)行時的順序。

G依照數(shù)據(jù)流模式運行函數(shù)與基元，或稱VI。當(dāng)所有輸入俱在時，程序框圖函數(shù)或節(jié)點運行。 節(jié)點運行結(jié)束時，將數(shù)據(jù)提供給輸出接線端并將輸出數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)流路徑中的下一個節(jié)點。

圖2. 在該模型中，A和B被加入，結(jié)果乘以C并得以顯示。

圖2中的圖形化代碼表現(xiàn)了數(shù)學(xué)公式如何能被G代表。該框圖包含2個節(jié)點（1個加節(jié)點和1個乘節(jié)點），并具有3個數(shù)值輸入（A、B和C）。 首先，加入A和B。 在提供兩個輸入前，乘節(jié)點一直不執(zhí)行，因此它仰賴加節(jié)點完成并提供A + B的結(jié)果；然后，它才計算結(jié)果——(A+B)*C。

雖然有可能明確界定G中的變量，G代碼和其他語言之間最明顯的一處差異在于：功能上等同于傳統(tǒng)變量的是一條連線。 連線沒有在函數(shù)間傳遞變量，而界定著接納值的函數(shù)。 其他熟知的編程概念（如：While循環(huán)、For循環(huán)、條件代碼、回調(diào)函數(shù)和數(shù)字邏輯）都是G數(shù)據(jù)流編程語言的部件。

更深入了解圖形化編程。

使用基于配置的編程
2003年，National Instruments發(fā)布了NI LabVIEW 7 Express，它具備Express VI——一種用來進一步簡化常用編程任務(wù)和算法創(chuàng)建的新技術(shù)。 不同于傳統(tǒng)的VI，Express VI通過提供基于配置的編程方式，對任務(wù)加以抽象。

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圖3. 這里有出現(xiàn)在選板上的Express VI，被率先放在程序框圖上的1個Express VI，用圖標(biāo)代表的1個Express VI。

LabVIEW用大型藍色圖標(biāo)區(qū)分Express VI。 當(dāng)您將1個Express VI放在程序框圖上時，會出現(xiàn)1個對話框以便您配置函數(shù)的執(zhí)行方式。 完成配置后，LabVIEW開發(fā)環(huán)境為您編寫必要的代碼（用Express VI代表）。 您能查看并修改該代碼，而且您只需雙擊Express VI圖標(biāo)就能修改Express VI配置。

將讀取實際信號的任務(wù)納入軟件考慮范疇，用于分析。 憑借針對數(shù)千類儀器的自帶驅(qū)動與支持，LabVIEW的設(shè)計使得與硬件I/O集成簡單輕松。 然而，即便是一項需要一批VI執(zhí)行的任務(wù)也能被簡化為單個Express VI。 DAQ Assistance Express VI可促進您選擇自己希望往返傳送和接受I/O的通道，并配置參數(shù)（如：采樣率、終端配置、標(biāo)尺、觸發(fā)和同步）。 保存配置前，您還能在界面中預(yù)覽數(shù)據(jù)。

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圖4. DAQ Assistant Express VI令配置定時與通道參數(shù)異常簡單。