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LabVIEW新手容易犯的5大错误

电子发烧友网 ? 2019-06-06 17:13 ? 次阅读

虽然NILabVIEW软件长期以来一直帮助工程师和科学家们快速开发功能测量和控制应用,但不是所有的新用户都会遵循LabVIEW编程的最佳方法。LabVIEW图形化编程比较独特,因为只需看一眼用户的应用程序,就马上可以发现用户是否遵循编码的最佳方法。有些用户会犯这些错误是因为他们没有真正理解LabVIEW框图数据流背后的原理,而有些用户则是不知道哪些特性?#21830;?#39640;LabVIEW编程质量。

本文介绍了经验欠缺的LabVIEW程序员最经常犯的一些编程错误,同时也提供了采用正确LabVIEW编程方法的建议。

01

过度使用平铺式顺序结构

许多LabVIEW新手并不完全了解“数据流”执行背后的概念,而这些概念却是LabVIEW编程的基础。其中一个现象是用户往往在程序框图中过度使用平铺式顺序结构。用户经常?#35272;?#24179;铺式顺序结构来实现程序框图的代码串行执行,而不是使用数据流和节点之间的连线。

图 1. 用户往往过度?#35272;?#24179;铺式顺序结构,而没有充分理解数据流编程概念。

数据流编程是指只有在所需的数据输入全部到达时,框图上的节点(子VI、本原、结构等)才开始执行。这对于使用LabVIEW的程序员来说非常有用,因为独立的进程本身就可以实现并?#24615;?#34892;,而命令式语言却需要额外的设置才能实行并行执行。随着计算机CPU的不?#26174;?#22810;,LabVIEW可自动分解并行流程,提高代码性能,而无需用户编写任何额外代码。而强行使用平铺式顺序结构来执行程序框图不仅会限制并?#24615;?#34892;,还会丧失这一优势。限制程序框图中不必要的结构有助于提高整体可读性和保持更简洁的框图。

错误连线可以有效地实现程序框图上的数据流,而不需要依?#31185;?#38138;式顺序结构,此外错误连线还有助于实现错误处理策略。

何时应该使用平铺式顺序结构?

通过平铺式顺序结构来执行程序框图有助于代码性能的基准测试通过使用框架内具有时间计数器的顺序结构,您可以决定两个时间计数器之间代码执行所花费的时间。这是一般数据流执行所无法实现的。

图 2. 平铺式顺序结构和时间计数器VI有助于代码的基准测试。

02

错误使用局部变量

LabVIEW编程中另一个常见的错误是过度使用局部变量。局部变量是共享内存中的一个区域,用于在计算机程序不同部分之间传递数据。局域变量通常用于文本编程语言,具有非常强大的功能,但如果出现竞争条件,就会产生问题。

对于其他编程语言来说,通过变量传递数据是必需的,而LabVIEW则提供了一种数据流方法,可将数据从程序的一个部分移动到另一个部分。LabVIEW固有的并行性机制决定着用户不能过度使用变量,因为同一时间内通常会有多个不同的位置的程序访?#20351;?#20139;内存。如果过度使用变量,则会出现某个读/写操作赢了“竞争?#20445;?#32780;其他操作则输了“竞争?#20445;?#20002;失数据的操作会被忽视,因此在LabVIEW中过度使用变量可能会最终导致数据丢失。

您可以通过多种方法安全地将数据从LabVIEW程序的一个部分传递到另一个部分,包括连线、队列、事件、通知、功能全局变量等等。每个机制都是针对特定情况设计的,但都具有消除竞争条件的功能。

03

?忽?#28304;?#30721;模块化

通常情况下,新LabVIEW用户创建的是“即写即忘”应用程序去完成简单的任务,而没有考虑到以后是否会用到这些代码。随着编程工作越来越多,他们会发现自己一遍又一遍地重写同一段代码。而如果在编程同时创建一个可复用于其他应用的模块化子VI,就可以节省大量的开发时间。

如果您知?#26469;?#30721;的特定部分将会重用于同一应用程序,或?#33455;?#35813;部分代码可能会用于未来的应用程序,那么您应?#27809;?#19968;点时间将该部分代码变成一个子VI。如果要使某部分代码成为一个子VI,您需要做的主要是添加一个文档、使用“接线端”、禁用某些VI属性。创建子VI的最简单方法之一是高亮标记程序框图中的某部分代码,然后?#30828;说?#26639;中选择“编辑>>创建子VI”。这样这部分代码就会放到一个单独的VI,然后使用“接线端”。您仍然需要为图标添加说明,并将文?#23548;?#36848;添加到程序框图和VI属性中,然后取消某些VI设置,但“编辑>>创建子VI”可帮助您很好地了解代码的模块化功能。

图 3. 采用正确的LabVIEW代码模块化操作可以帮助您节省大量开发时间

代码模块化时必须取消的一项设置是“?#24066;?#35843;试”。您可在“VI属性(文件>>VI属性)”下的“执行”目录中?#19994;?#27492;选项。代码完全正常运行无需再使用高亮执行等调试功能时,在执行设置中取消“?#24066;?#35843;试?#20445;?#28982;后再次运行VI。这样做的好处是由于在编译过程中进行了优化,应用程序的运行速度可能加快,而且由于启动调试的代码被关闭,VI所占的磁盘物理空间也相应减少了。

04

?创建庞大繁琐的程序框图

许多新LabVIEW用户都会把程序框图编写得非常繁琐庞大。对于一些复杂的应用程序,我们难免需要编写较大的程序框图,但庞大的程序框?#21363;?#19968;定程度上?#37096;?#20197;表明该程序缺乏编程架构。如果没有一个基本的架构,要长期维护该程序是非常困难的,而且如果以后要添加新功能?#19981;?#38750;常困?#36873;?#27491;如只有一个好的框架才能建造一栋结构合理的房子,一个好的编程架构可以为您构建应用程序提供了一个安全可靠的框架。

几乎所有的程序员都会发现常见的框架中,软件架构是非常有用的。?#23548;?#19978;LabVIEW中的许多架构,如生产者/消费者和状态机,与其他编程语言非常相似。

了解LabVIEW的架构可以缩短开发时间和提高应用程序的可扩展性。LabVIEW 2012包含了模板和项目?#29420;?#20351;理解架构变得更加容易。模板解释了不同的架构及应用。项目?#29420;?#21017;是基于模板的更大型应用程序,演示了如何使用模板来应对?#23548;?#30340;挑战。您可以将硬件加入到?#29420;?#39033;目中,或者需要时可将项目?#29420;?#20316;为一个整体应用程序,同时项目?#29420;?#20855;有开放性且文?#23548;?#36848;也很完整,所以您?#28903;?#23545;具体应用进行自定义。

图 4. LabVIEW 2012中的模板和项目?#29420;?#20351;得理解软件架构变得非常轻松

05

?不重视文?#23548;?#24405;

优秀的代码文档可以有效地帮助他人理解自己写的程序。遗憾的是,许多程序员通常在开发周期末期功能开发结束之后才开始进行文档撰?#30784;?#36825;使得用于?#28304;?#30721;进行文?#23548;?#24405;的时间变得非常少。正确的做法应该是在开发过程?#33455;?#38656;抽出时间来开始进行文?#23548;?#24405;。文档对于编程人员自身也非常有用,尤其是当他们过段时间回来?#21019;?#30721;却不记得?#32972;?#20182;们为什么选择某些代码时。程序?#26412;?#24120;会一边喝着咖啡,一边熬夜编程,这往往会出现“短暂失忆”。而文档则可以帮助程序员进行回忆。

一般情况下,相对于基于文本的程序,LabVIEW的图形化特性使得程序阅读更为容易,但是有效的文?#23548;?#24405;可以减少“解码”程序所需的时间。添加文档注释到程序框图的最简单方式是使用自由标签。您可以在框图的空白位置双击左键,并输入文字,添加注释。然后,使用箭头标记来指向自由标签引用的特定代码。如果需要添加?#35745;?#21017;可将它们复制到剪贴板,然后?#31243;?#21040;程序框图中。物理系统?#35745;?#21644;数学公式均有助于清晰说明程序框图内的代码上下文。

图 5.架构正确且文?#23548;?#24405;充分的代码不仅可帮助其他人理解您的代码,?#37096;?#24110;助您更好地理解自己的代码

?#28304;?#30721;进行文?#23548;?#24405;不仅只是针对复用程序库,而应该是针对每一个程序。当一个人需要为其他人讲解时,他对该主题将会有更深刻的理解。文?#23548;锹即颖局?#19978;看就是在迫使程序员进行讲解,以帮助他们更好地了解自己的代码。

以上就是新手容易犯的5大常见错误,有些用户会犯这些错误是因为他们没有真正理解LabVIEW框图数据流背后的原理,而有些用户则是不知道哪些特性?#21830;?#39640;LabVIEW编程质量。希望这篇文章能够帮助你避开一些坑~


原文标题:必读!LabVIEW新手容易犯的5大错误

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发表于 04-09 08:00 ? 160次 阅读
使用LabVIEW访问PLC的内存区和数据区的详细教程资料说明

LabView SIT工具包的使用和安装说明

之前一直在用Simulink做仿真模型,现在要做测试需要用NI的设备和LabView软件,通过一段时....
发表于 04-09 08:00 ? 189次 阅读
LabView SIT工具包的使用和安装说明

IoT应用挑战!模块化Sigfox方案消除技术设计?#20064;?/a>

Sigfox是已确立的一种蜂窝式系统,它为远程联接的设备特别是IoT节点提供低功耗、远距离、低数据速....
的头像 安森美半导体 发表于 04-05 15:49 ? 894次 阅读
IoT应用挑战!模块化Sigfox方案消除技术设计?#20064;? />    </a>
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一种能够动态响应环境的新型双聚合物材料开发出一套模块化水凝胶组件

布朗大学工程系副教授、论文通讯作者Ian Y. Wong表示,“大家都对能改变形状并自动适应不同环境....
的头像 MEMS 发表于 04-03 16:13 ? 471次 阅读
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基于labview的语音播报与识别的详细资料说明

本文档的主要内容详细介绍的是基于labview的语音播报与识别的详细资料说明。
发表于 04-03 08:00 ? 105次 阅读
基于labview的语音播报与识别的详细资料说明

LabVIEW的rar文件解压应用程序免费下载

本文档的主要内容详细介绍的是LabVIEW的rar文件解压应用程序免费下载,使?#20204;?#38656;要将unrar.....
发表于 04-03 08:00 ? 136次 阅读
LabVIEW的rar文件解压应用程序免费下载
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