2.2.2  图形化虚拟仪器开发平台——LABVIEW

LABVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering)本质上就是将编程语言图形化显示。这点上和BASIC语言，C语言的开发环境很是相似，但是与其他计算机语言还存在着很大的差异，一种是利用文本类的语言生产代码，另一种是通过程序和图形进行设计。LABVIEW用程序框图取代程序代码即将编程语言图形化。这种方式只要控制前面板上添加的控件参数，再通过程序框图将不同的程序模块集成，这比复杂的语言代码法则要简单多了。LABVIEW的数据在两个或两个以上的节点中产生，流向对应的程序控件，这种方式被称为数据流编程。

    LABVIEW是电子仪器进化过程中的标志性成果，它集成了众多硬件的全部功能，推出了面向大众的应用软件。因此它的普及率很高，可以说仅次于C语言系类的，这也从另一方面说明它具有一系列吸引广大优秀工程师的特性。首先，作为图形化语言编程，它简易上手，许多初学者都能通过它设计出满意的方案；其次，它拥有丰富的仪表板材料和虚拟仪器库，近600种设备的驱动程序和一个庞大的函数库。LABVIEW也包含可以调试的程序，像如何将数据显示变的动画化，如何设置断点及单步执行，如何判断子程序（子VI）是否成功运行等等。正是因为这些优点，LABVIEW的前景才显得一片光明。

2.2.3  LABVIEW的程序设计

LABVIEW包含的一切程序，都可统称为虚拟仪器(VI)。它涵盖了前面板(Front Panel)，图标/连结器(Icon/Connector)，流程图(Block Diagram)这三个部分。

1）前面板：它通常被用户称为图形的界面端，或是VI控件搭建的虚拟操作界面。有输入控制和输出显示两功能的前面板，主要用来模拟真实存在的仪器。控制部分指的是用户的输入与程序相连，而显示部分是内部程序的输出。控制和显示都是多样的，没有具体的存在形式，在LABVIEW中，用户可以自主定义它们的形式。一般而言，子模板中的图形，旋钮，图表，开关等等都可作为显示对象或控制对象。即使有控件，程序也无法成功启动，编写好了前面板还有与其相对应的程序框图都需要设计。

2）设计/连接图标：这里集中表达其程序设计将进一步模块化的概念。设计/连接图标可以说是研究设计过程中最为基础的程序。设计者可将复杂的检测系统区分为同层面的多个简单的子系统，每一个子系统都可实现一定的功能，将这些子系统通过一定的顺序连接起来就形成了完整的界面设计。

3）程序框图：将源代码和图形化的函数结合起来，调控前面板与之相应的对象，简单来说程序框图是图形化源代码的集合。设计员想要调节或者控制前面板各个对象的输入和输出，必须编写程序框图代码来实现这一目的。节点，端点都是程序框图的对象，将各个对象用连线相连所构成的完整图像就是程序框图。

节点类似于文本语言中的语句、子程序或者函数。LABVIEW有两种节点：函数节点，子VI节点。函数节点就是通过编写代码来运行的，这种方式代表函数节点无法更改。而子VI节点不同，它的图形化形式在操作上要自由得多，用户可以随意调节代码，更换参数。

端点是固定的，只有一个输入或是输出的节点。一般虚拟仪器涉及的端点有前面板的对象端点，常量端点和变量端点这3种。对象端点是一种传输接口，用以交换前面板和程序框图之间的数据。就多数情况而言，一个VI前面板上的固定对象必定会在框图有与其相对应的对象端点。所以当设计员在前面板创建（删除）某个对象时，框图中与其相对应的对象端点也会自动的创建或是删除。