司↓目录 14.53Word表格与图表VI 487 14.6小结…………… 488 第15章 LabVIEw与实时操作系统…… 489 15.1实时操作系统……… 489 15.1.1实时操作系统的特点与实现…… …489 15.1.2操作系统的有关名词解释………………… 490 151.3LabⅤIEW中的实时开发软件……………… 491 15.14 LabvIew支持的实时操作系统……………492 15.1.5LabⅤIEW实时平台概述… 493 152实时控制器软件安装及其配置…………494 152.1配置实时系统BlOS(PXI)……………495 1522MAX下安装PXI实时软件……………………… 495 1523识别远程设备……………… 495 1524建立实时项目 496 15.3实时应用软件高级编程及技巧… 498 153.1实时操作系统下LabⅤIEW不支持的特性… 498 15.32实时操作系统下的多线程 1533实时系统中时间确定性的实现……… 15.34实时系统中的线程间通信 …50 15.35实时控制系统的网络通信………… …508 15.36实时控制系统的软件架构…………516 154小细 519 第16章 LabVIEW实现数据采集…… 16.1数据采集的基本概念 520 161.1信号……… 520 161.2传感器 521 161.3信号处理 522 16,2数据采集卡 …524 1621数据采集卡的定义及分类…………………… ……524 16.22多功能数据采集卡原理图……………… ……525 1623数据采集的关键参数和概念 ………525 16.24数据采集卡与信号接地… 530 163采样定理 532 164降低系统噪声和提高精度· …534 16.5如何选购采集卡…………… ……536 166数据采集软件基础 ……537 166.1采集系统的安装…………… …………537 1662NI采集卡的常用函数……………… …540 166.3研华常用采集函数 544 XVII
LabVIEW 宝典 16.7基于NI- DAQmx的高级编程……………………………………………………545 16.71触发信号( Trigger)…………………………45 1672采集系统时钟……………………………………547 1673多板卡之间的同步采集 550 1674数据传输机制………………………………552 1675完整波形输出……………………………………………556 1676并行结构进行采集… 16.7.7通过硬件信号触发定时循环运行… 167.8用 NI-DAQmx的事件编写面向事件驱动的程序 …59 1679选择合适的读取策略 …560 167.10使用N- DAQmx控制任务安全中止采集 562 167.11计数器/定时器及其应用………563 168小结………………………………………………………567 第17章FPGA开发……………………158 171FPGA的基本概念与CRIO的组成……568 171.1FPGA的基本概念… :56 17.12CRIO的构成…69 17.1.3构建FPGA项目……………………………………570 172FPGA编程 …571 17.2.1FPGA基本O之模拟量输入输出… 571 17.22FPGA基本O之数字量输入/输出 572 1723FPAG定时、时钟与分频……………………………574 17.24FPGA计数器应用… 576 17.25触发与外部时钟循环……… 579 1726FPGA常用函数 ……580 172.7FPGA多线程与线程之间的数据交换…………582 172.8 FPGA IP Core… 585 173FPGA与RT程序之间的数据交换 …585 173.1读写控件方式………585 173.2中断…… ……587 17.3.3FIFO… ……588 17.34扫描方式……………… 591 17.3.5专用C模块 ………594 1736FPGA程序的优化 174 Spartan-3E开发板……… 1741 Spartan-3E简介 5 174.2建立 Spartan3 E FPGA项目… 600 174.3编译FPGA程序 17.5小结 ……603 XⅧ1DDp
pa ) art 第‖部分入门篇 第1章打开 LabViEw编程之门 第2章LabV|EW基本函数 第3章Labv|EW的程序运行结构 第4章Labv|EW的数据结构及内存优化 第5章字符串与文件存储
第1章打开Lab∨EW编程之门 LabVIEW在国内流行的时间并不长,只有短短的几年时间,但实际上它已经诞生20多年了, 在国外被广泛用于教学、科研、测试和工业自动化领域。从 LabVIEW61版本后, LabVIEW开始 流传开来,越来越多的编程人员开始使用 LabVIEW并把它作为首选的编程语言。 LabVIEW与常 规编程语言有很大的不同,可以说它是专门为工程师开发设计的语言,专业性很强。对于从事工 程应用的工程师们来说, LabVIEW是必须掌握的编程语言。 由于 LabVIEW的特殊性,这里对于开始学习 LabVIEW的朋友们,提出如下建议 要学会“背叛"。 LabVIEW有自己独特的编程方式,要学会LabⅥEW的思维逻辑。 不要相信两三个小时就能学会 LabVIEW之类的话,即便是一年也只是入门而已。 ◆任何时候要牢记“数据流”的概念,这是LabⅥEW编程的核心。 ◆ LabVIEW直接面向工程应用,因此“标准”是最重要的。 LabVIEW是工程师的语言,编程者首先必须使自己成为一位优秀的工程师。 学习LabⅥEW最好的资料就是 LabVIEW的例子程序。 1.1从Ⅵ开始 LabVIEW同其他编程语言和软件一样,安装程序界面友好、容易使用。将安装光盘插入到光 驱后,自动启动LabⅥEW安装。只要输入正确的序列号,所有的安装过程都能自动完成。安装结 束后,重新启动计算机,然后用鼠标双击LabⅥEW的快捷方式图标,即可启动 LabVIEW。 常规编程语言,如ⅤB、VC的DE开发环境,都是从新建一个具体的项目开始的,而 LabVIEW 的第一项是新建Ⅵ,显然Ⅵ对 LabVIEW来说是非常基本和重要的概念。LabⅥEW启动窗口如图1-1 所示 bⅥ新用户 项目 LbⅥE基础 基于模板的 LbⅥH文档指南 口更多 LatVIa帮助 图1-1 LabVIEW启动窗口 新建一个Ⅵ后,呈现在我们面前的是两个常见的 Windows窗口,分别为前面板窗口与程序 框图窗口,如图1-2所示。我们在后面的讲述中将这两个窗口简称为前面板和程序框图。 学习笔记Ⅵ由前面板和程序框图组成。 一般常规编程语言创建的程序,由一个图形界面窗口(一般称为GU)和文本编辑窗口组成。 LabVIEW中的Ⅵ,前面板相当于GU,程序框图则相当于文本编辑器
4第目章打开LabⅥEW编程之门 显然,前面板是需要放置各种控件的,而程序框图是用来编写代码的。 LabVIEw最大的特点 是图形式编程语言,也就是说它的代码是完全图形化的,和常规的文本式编程语言截然不同。 通过菜单栏的“工具”菜单,可以调出控件选板和函数选板,如图1-3所示。其中控件选板 用于在前面板放置控件,函数选板用于在程序框图中放置函数(即代码 名1面 如样①国看(召表命名序 [E查 区查 叫[日最0项维工具 白国图1 ,负与资体 回 图1-2前面板窗口和程序框图窗口 图1-3控件选板和函数选板 LabVIEW给人的第一感觉,是控件的数量和种类远胜于其他编程语言。例如,在VC中要找到一 个不同于 Windows标准的控件是很困难的,有时候不得不采用“自画”的方式实现。另外一个明显 的不同是, LabVIEW的控件分成输入控件和输出控件两部分,输出控件又称为显示控件。 控件选板和函数选板的使用非常频繁,而使用菜单来调用它们非常不方便。最简单的调用方 法是:右击前面板,弹岀控件选板;右击程序框图,弹岀函数选板;然后按快捷键Cr+E,即可 快速在前面板和程序框图之间切换。 1.1.1创建Ⅵl 常规语言的入门程序一般是经典的" Hello World!",即在显示窗口放置一个显示控件,一般 是文本框,然后给这个文本框赋值。这里,我们也从" Hello world"Ⅵ的创建开始。要输出字符 串" Hello World",首先霱要在前面板放置字符串显示控件。通过控件选板,选择字符串显示控 件。此时出现一个带虚框的控件,将其移动到前面板合适的位置。单击前面板,字符串显示控件 就会自动放置在前面板中。 在前面板放置显示控件后,在对应的程序框图中自动出现对应的接线端子,如图1-4所示。 接线端子是 LabVIEW特有的概念,它与前面板控件一一对应。 学习笔记双击前面板中的控件或者程序框图中的接线端子,可以自动定位到对应的接 线端子或控件。在快捷菜单中,通过查找控件或者接线端子,也可以实现同样目的。 现在遇到的问题是如何给这个显示控件赋值。记住,数据流是 LabVIEW编程的核心。作为字 符串显示控件,它是数据要流动到达的目标。因此,必须有一个数据流出的源。我们自然想到, 字符串输入控件就是数据源。用同样的方法,在前面板放置—个字符串输入控件。接下来我们需要 考虑如何在输入控件和输出控件之间建立联系。 在 LabVIEW中创建程序框图的过程就相当于用常规语言编写代码的过程;输入控件接线端子和 显示控件接线端子之间连线的过程,就相当于用常规语言编写语句的过程。 前面板和程序框图的操作都离不开工具选板,所以在连线之前首先要熟悉一下工具选板,如 图1-5所示,如果工具选板未显示,通过菜单栏中的“工具”菜单可以调出工具选板。 在工具选板中,当鼠标箭头移动到工具按钮上时,会出现工具条提示。工具选板上各个按钮 的名称和详细功能,如表1-1所示