Инструмент операция

Блок-диаграмма является исходным текстом виртуального инструмента. Свободные от множества синтаксических деталей обычного программирования, вы строите блок-диаграмму, выбирая функциональные блоки из палитр меню Functions. Затем - соединяете блоки линиями, называемыми проводниками (wires), для прохождения данных от одного блока к другому. Эти блоки могут быть простыми арифметическими функциями, виртуальными инструментами для сбора данных и анализа, сетевыми функциями и функциями ввода/вывода, которые записывают и восстанавливают данные в бинарном, ASCII, или даже в табличном виде.

1. Начнем изучение блок-диаграммы с выбора пункта Show Diagram (Показать диаграмму) из меню Windows. Появится блок-диаграмма, представленная на рисунке.

Терминал органа управления лицевой панели

Прямоугольник под меткой Number of Steps (Количество шагов) представляет собой терминал (terminal) для соответствующего органа управления на лицевой панели. Другие органы управления и индикаторы имеют свои собственные терминалы. Диаграмма содержит также пиктограммы, представляющие функции. Данные текут вдоль проводников, которые соединяют пиктограммы и терминалы. Тип данных (data type) определяет форму проводника; например, тонкие линии показывают скалярные численные данные, толстые - массивы и самые широкие - совмещенные (bundled) данные.

Поточное программирование

Функциональные пиктограммы и структуры, например For Loop, часто рассматриваются как узлы (nodes). Каждый узел начинает действовать только тогда, когда данные доступны на всех его входах. Когда узел закончит работу, данные появятся на его выходах. Такой, управляемый данными, метод выполнения программ называется поточным (data flow).

Поточное программирование освобождает вас от линейной архитектуры текстовых языков. Так как порядок выполнения программы в LabVIEW устанавливается течением данных между узлами, а не последовательностью строк текста, вы можете создавать диаграммы, которые имеют несколько параллельных потоков прохождения данных и одновременных операций. LabVIEW обеспечивает прохождение нескольких потоков данных и выполнение независимых блоков одновременно.

Структуры программирования

В то время как потоки данных предпочтительны для параллельных операций, вы можете задавать и специальный порядок выполнения. LabVIEW, законченная система программирования, предлагает такие программные структуры, как итерактивный цикл, последовательный цикл и оператор выбора (case), для последовательных, повторяющихся или разделяющих операций. Эти структуры представлены как графические рамки, окаймляющие управляемые пиктограммы.

Например, структура цикла For выполняет пиктограммы, заключенные в рамку, установленное количество раз, обычно значение, которое вы подаете на терминал счета (count terminal). Терминал итераций (iteration terminal) показывает текущую итерацию. Он получает значения от 0 до N-1.

Структура Sequence

В этом примере, структура цикла For выполняет свою поддиаграмму количество раз, задаваемое органом управления Number of Steps (Количество шагов) на лицевой панели. Во время каждой итерации, узел Formula Node (Узел-формула) в цикле For вычисляет увеличенную частоту, и генератор функций выдает тестовый сигнал заданной амплитуды и увеличенной частоты. Затем вольтметр измеряет ответ тестируемого устройства (ТУ).

Структура Sequence (Последовательность) выполняет несколько, вложенных в ее границы поддиаграмм, в соответствии с присвоенными им численными значениями. В обычном языке программирования последовательность строк диктует порядок выполнения программы. В LabVIEW, объекты (узлы) могут выполняться параллельно, если между ними нет соединений. Структура Sequence используется для упорядочения выполнения узлов, которые должны выполняться друг за другом, но не имеют общих проводников данных.

1. Нажмите на стрелку с любой стороны от числа в верхней части структуры Sequence (Последовательность) для показа различных поддиаграмм. В этом примере, структура Sequence (Последовательность) заставляет генератор функций выдавать сигнал прежде, чем вольтметр измерит напряжение отклика.

По завершении последней итерации VI преобразует массив данных коэффициентов усиления ТУ в децибеллы, вычисляя 20 log(y) для каждого значения коэффициента y. Затем VI группирует два выходных массива (частота и соответствующий коэффициент усиления) и посылает результат на терминал дисплея.

Графический компилятор

Во многих приложениях, скорость выполнения является критичной. LabVIEW - единственная графическая среда программирования с компилятором, который генерирует оптимизированный код. Скорость выполнения LabVIEW близка к скорости выполнения компилированных Си программ. Поэтому, используя данный графический язык, вы можете увеличить свою производительность без снижения скорости выполнения программ.

Вы можете создавать виртуальные инструменты (VI) и запускать их в LabVIEW Run-Time System. Это компактная, дешевая версия LabVIEW может только загружать и запускать VI, но не может редактировать или показывать их диаграмму. Это свойство защищает исходный код вашего VI. Вы можете использовать Run-Time System как дешевую тестовую станцию или эффективный путь для распространения собственных разработок.

Кроме того, с помощью дополнительной программы Application Builder выполняется преобразование VI в обычную исполняемую *.exe программу, которая запускается и выполняется самостоятельно, как любая Windows программа.

LabVIEW - открытая система, поэтому вы можете включать в систему свои собственные программные и аппаратные разработки. Для включения объектного Си кода в LabVIEW программу вы можете воспользоваться 32-х разрядным компилятором Watcom C.

Модульность и Иерархия

LabVIEW является модульной средой по своей структуре. То есть, любой VI может использоваться в блок-диаграмме другого виртуального инструмента как subVI. Разбив свою программную систему на subVI, вы можете независимо разработать и интерактивно протестировать эти subVI, и тут же использовать их как узлы для построения более сложного уровня VI. Использование модульной иерархии позволяет эффективно разрабатывать, модифицировать, заменять и комбинировать виртуальные инструменты для удовлетворения изменяющихся требований конкретного приложения.

Кроме того, значительно расширяет ваши возможности иерархия VI. Создавая пиктограмму для собственного VI и используя ее в диаграмме другого виртуального инструмента, вы скрываете сложность низкоуровневой диаграммы, однако сохраняете доступ к общим переменным через панели нижнего уровня. Вы можете даже конфигурировать эти панели для автоматического открытия, создания анимаций и контекстозависимого интерфейса пользователя.