利用NI LabVIEW创建算法并且解决各类工程问题

NI LabVIEW是一类图形化数据流编程环境。 使用LabVIEW中的数据流时，您能通过创建展现数据如何在函数（所知的虚拟仪器，或称VI）间移动的程序框图，界定代码中的执行流程。 然而，借助LabVIEW，您能够在单一应用程序中结合除了图形数据流(G)之外的更多种类的编程方式。 利用这种灵活性来选用您中意的工具，从而创建算法并且解决各类工程问题。

定义编程方法
“编程方法”一词囊括：不同的编程语言、运算模型、抽象级别、与现有代码交互的方式、表示算法的途径。 过去几年，National Instruments在LabVIEW通信中加入多种接口和方法，以提供更多的编程方法。

您能编写多种方法，并将其作为熟悉的G数据流语言导入相同的程序框图。 LabVIEW编译所有这些针对合适硬件对象的方式；这些硬件对象的范围涵盖：台式计算机、实时操作系统、现场可编程门阵列(FPGA)、移动设备和嵌入式处理器（如：ARM）。

 

图1. LabVIEW图形化系统设计平台提供诸多选择。

深入了解获得支持的对象和平台。

发送并接收不同编程方法间的信息，可通过LabVIEW轻松实现。 数据���是将不同语言和计算模式黏连在一起的胶合剂。 信息和数据值能够轻松地从自定义用户界面（已知的前面板）、网络接口、分析库、数据库和I/O，被传送至使用G的不同语言或界面。

用G进行的编程
当NI在1986年引入LabVIEW 1.0时，数据流作为基本的LabVIEW编程方式是原创而且惟一的编程途径。不同于顺序类型的编程，数据流程序里的数据流动反映了操作执行的时间与顺序。 在C和C++等顺序语言里，源代码中的命令顺序（相对于数据的可用性）决定着执行时的顺序。

G依照数据流模式运行函数与基元，或称VI。当所有输入俱在时，程序框图函数或节点运行。 节点运行结束时，将数据提供给输出接线端并将输出数据传送给数据流路径中的下一个节点。

图2. 在该模型中，A和B被加入，结果乘以C并得以显示。

图2中的图形化代码表现了数学公式如何能被G代表。该框图包含2个节点（1个加节点和1个乘节点），并具有3个数值输入（A、B和C）。 首先，加入A和B。 在提供两个输入前，乘节点一直不执行，因此它仰赖加节点完成并提供A + B的结果；然后，它才计算结果——(A+B)*C。

虽然有可能明确界定G中的变量，G代码和其他语言之间最明显的一处差异在于：功能上等同于传统变量的是一条连线。 连线没有在函数间传递变量，而界定着接纳值的函数。 其他熟知的编程概念（如：While循环、For循环、条件代码、回调函数和数字逻辑）都是G数据流编程语言的部件。

更深入了解图形化编程。

使用基于配置的编程
2003年，National Instruments发布了NI LabVIEW 7 Express，它具备Express VI——一种用来进一步简化常用编程任务和算法创建的新技术。 不同于传统的VI，Express VI通过提供基于配置的编程方式，对任务加以抽象。

 

图3. 这里有出现在选板上的Express VI，被率先放在程序框图上的1个Express VI，用图标代表的1个Express VI。

LabVIEW用大型蓝色图标区分Express VI。 当您将1个Express VI放在程序框图上时，会出现1个对话框以便您配置函数的执行方式。 完成配置后，LabVIEW开发环境为您编写必要的代码（用Express VI代表）。 您能查看并修改该代码，而且您只需双击Express VI图标就能修改Express VI配置。

将读取实际信号的任务纳入软件考虑范畴，用于分析。 凭借针对数千类仪器的自带驱动与支持，LabVIEW的设计使得与硬件I/O集成简单轻松。 然而，即便是一项需要一批VI执行的任务也能被简化为单个Express VI。 DAQ Assistance Express VI可促进您选择自己希望往返传送和接受I/O的通道，并配置参数（如：采样率、终端配置、标尺、触发和同步）。 保存配置前，您还能在界面中预览数据。

 

图4. DAQ Assistant Express VI令配置定时与通道参数异常简单。