知識

通過計算機(jī)編程語言的發(fā)展簡要說明了LabVIEW是一種從高級語言抽象出來的超級編程語言。當(dāng)然，稱LabVIEW為超級編程語言可能有些為過，因為它畢竟還不是通用的編程語言。但就自動化測試、測量方面的編程而言，LabVIEW的出現(xiàn)絕對是革命性、創(chuàng)造性的。原因就是它從根本上，改變了人們所習(xí)慣的、傳統(tǒng)的撰寫代碼的編程方式，取而代之的是使用鼠標(biāo)來點擊、拖拽圖形、圖標(biāo)、連線節(jié)點等方式來進(jìn)行編程。而這些圖形、圖標(biāo)所代表的“控件”或“函數(shù)（或方法）”是通過對高級語言進(jìn)行高度抽象所得，所以使得整個編程的過程變得更加簡單、方便、有效，從而徹底將編程人員從復(fù)雜的語法結(jié)構(gòu)及眾多的數(shù)據(jù)類型和不停的編寫代碼、編譯、查找錯誤的過程中解放出來，使程序設(shè)計者能夠更加專注于應(yīng)用程序的設(shè)計，而不用擔(dān)心語法、指針等是否使用的正確。這種編程方式大大降低了程序設(shè)計的復(fù)雜度。

除了圖形化的編程方式簡單、方便外，LabVIEW的優(yōu)勢還體現(xiàn)在以下幾個方面：

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跨平臺特性

LabVIEW支持Windows、Mac OS X、Linux等多種計算機(jī)操作系統(tǒng)，這種跨平臺特性在當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)化時代是非常重要的。試想在Linux 操作系統(tǒng)下設(shè)計的VI，通過網(wǎng)絡(luò)傳遞到其它平臺上無需改變?nèi)魏未a，即可使用或調(diào)試是一件多么爽快的事情。這大大改善了使用者之間的交流、溝通及評估的靈活性。

同時，它還可以充分利用不同平臺自身所具有的優(yōu)異性能，例如：Windows系統(tǒng)的廣泛性；Mac OS X系統(tǒng)的美觀、時尚；Linux系統(tǒng)的安全性等等。

隨著，計算機(jī)操作系統(tǒng)的不斷升級和改進(jìn)，使LabVIEW的開發(fā)環(huán)境也同樣得以不斷的改善。舉一個簡單的例子：我從網(wǎng)上下載升級了IE 7.0瀏覽器（英文版），它的界面風(fēng)格變得更加美觀、時尚。而它正是來自Microsoft 最新的操作系統(tǒng)Vista?？梢韵胂蟮牡?，未來在新的操作系統(tǒng)上使用LabVIEW，它的GUI一定會同樣美觀、時尚。

02

對其它編程語言的支持

盡管LabVIEW已是一個獨立的圖形化軟件編程開發(fā)環(huán)境，但是為了照顧到已習(xí)慣使用其它的高級編程語言的編程者，它還提供了兼顧其它高級編程語言的開發(fā)環(huán)境，使已習(xí)慣于其它編程語言的使用者也能夠充分利用LabVIEW的強(qiáng)大的自動化測試、測量及分析、處理能力。

LabWindows/CVI提供了對ANSI C 的支持。

Measurement Studio 提供了對Visual Basic、Visual C# 及Visual C++的支持。

03

開放的開發(fā)平臺

LabVIEW還是一個開放的開發(fā)平臺，提供廣泛的軟件集成工具、運(yùn)行庫和文件格式，可以方便的與第三方設(shè)計和仿真連接，例如：

DLL、共享庫

ActivcX、COM和.NET（微軟）

DDE、TCP/IP、UDP、以太網(wǎng)、藍(lán)牙

CAN、DeviceNet、Modbus、OPC

高速USB、IEEE1394、GPIB、RS232/485

數(shù)據(jù)庫（ADO、SQL等）

04

對便攜式及嵌入式開發(fā)

LabVIEW PDA支持便攜式手持系統(tǒng)PDA（個人數(shù)字處理器）的開發(fā)應(yīng)用，支持Pocket PC OSs 及Windows CE。使用LabVIEW可以創(chuàng)建自定義的便攜式測試分系統(tǒng)。

LabVIEW嵌入式開發(fā)模塊支持對32位處理器的圖形化開發(fā)。目標(biāo)處理器如：PowerPC、ARM、TI C6xx86架構(gòu)；支持的嵌入式操作系統(tǒng)如：VxWors、eCos、Windows和嵌入式的Linux。

LabVIEW DSP工具包還支持TI的DSP設(shè)計開發(fā)。

LabVIEW FPGA 模塊還支持FPGA設(shè)計。豐富了RIO系列模塊的自定義功能。

05

圖形化的強(qiáng)大的分析、處理能力

LabVIEW提供了無比強(qiáng)大的分析、處理VI庫及許多專業(yè)的工具包，例如：高級信號處理工具包、數(shù)字濾波器設(shè)計工具包、調(diào)制工具包、譜分析工具包、聲音振動工具包、階次分析工具包等（當(dāng)然都是要花錢購買的），這是任何其它高級編程語言無法提供的。結(jié)合LabVIEW獨特的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（波形數(shù)據(jù)、簇、動態(tài)數(shù)據(jù)類型等）使得測量數(shù)據(jù)的分析、處理非常簡單、方便、并且實用性很強(qiáng)。很難想象，如果使用代碼編程進(jìn)行數(shù)字濾波設(shè)計或功率譜分析會增加多少工作量，甚至能否設(shè)計完成都值得去考慮。

特別是：NI新近推出的LabVIEW MathScript，將面向數(shù)學(xué)的文本編程擴(kuò)展加入到了圖形化的LabVIEW中來，提供了除圖形化數(shù)據(jù)流編程以外的另一種自定義開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)的方法，為使用者提供了獲得最佳方案設(shè)計選擇的機(jī)會。 LabVIEW最大的優(yōu)勢就在于圖形化的分析處理方法。從應(yīng)用角度看，LabVIEW的分析處理能力絕對是超級的，它使得設(shè)計者會更加專注于應(yīng)用項目的設(shè)計，而不是如何進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析、處理。從而給設(shè)計者帶來更多的是工作中的快樂和工作中的成就感。這一點我的體會是極為深刻的。 LabVIEW的另一個優(yōu)勢就是仿真能力，在設(shè)計原型階段可通過仿真來評估設(shè)計的合理性和正確性。由于使用的是圖形化的編程方法，這樣的工作很快就可以實施并及時得到真實的仿真結(jié)果。

做了電力質(zhì)量分析的項目：要求測試分析電網(wǎng)各相電壓、電流中的25次諧波內(nèi)的全部諧波含量（THD）。同時，還要求對各次諧波含量以百分?jǐn)?shù)和柱狀圖形分別顯示出來。使用LabVIEW很快就完成了，真不知道如果使用其它編程語言會搞到什么時候。

06

編程效率極高

最后，要談?wù)剤D形化編程的最大特點。使用LabVIEW圖形化編程的最大特點就是編程效率極高。關(guān)于圖形化編程可以減少編程時間、縮短開發(fā)周期、降低開發(fā)成本等說法，已在很多介紹 LabVIEW的書中進(jìn)行了表述，我不準(zhǔn)備再進(jìn)行復(fù)述。這里，從另外一個角度僅談?wù)勛约簩@方面的體會。

作為應(yīng)用項目的設(shè)計開發(fā)者，通常的關(guān)注點是：設(shè)計的合理性和最終結(jié)果的正確性。當(dāng)然，他們也會注意到編程過程的效率。實際上，減少編程時間、縮短開發(fā)周期、降低開發(fā)成本等大多都是從整體經(jīng)濟(jì)利益方面來考慮的。我個人認(rèn)為：在提高效率這方面，人們往往忽略了“人——設(shè)計者”的效率得到提高這個要素。由于LabVIEW采用的是圖形化編程的方法，所以大大降低了編程過程的復(fù)雜度，請看下圖1中一個有效值測量的程序框圖。這里僅僅使用幾個VI就可以非常簡單、迅捷的完成程序設(shè)計，實現(xiàn)分析和對結(jié)果的處理。如果在此基礎(chǔ)上還要進(jìn)行其它分析，比如：諧波分析、頻率測量、功率譜分析等，最多就是再添加三個圖標(biāo)（VI），以及連接到相應(yīng)的圖形指示器和數(shù)字指示器。對于多通道測試幾乎無須添加任何分析，僅添加幾個通道VI而已。

圖1連續(xù)有效值測量

舉這個例子要說明的問題是：圖形化編程簡單、方便、非常靈活的實現(xiàn)程序設(shè)計，立即運(yùn)行就可以看到分析處理結(jié)果。特別是LabVIEW的即時編譯能力，可以在編程的同時進(jìn)行檢查，及時發(fā)現(xiàn)錯誤代碼。正是因為編程效率高，改動及替換方便，程序代碼直易懂，所以會更加激發(fā)設(shè)計者的創(chuàng)造性思維及成就感，自然就會把設(shè)計工作重點放在如何更好的分析、處理上，而不是如何編程上。換句話說，當(dāng)一個新的設(shè)計思想出現(xiàn)后，馬上就可以得到實驗驗證或改進(jìn)，甚至是邊設(shè)計邊改進(jìn)。其它高級編程語言都不會如此的快速、方便（因為要寫許多代碼和進(jìn)行編譯后才能運(yùn)行）。所以，我們說：增強(qiáng)設(shè)計者的創(chuàng)新效率和信心是LabVIEW不可忽視的內(nèi)在特點，其價值是無法估量的。