LabVIEW

LabVIEW (англ.  Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench) — это среда разработки и платформа для выполнения программ, созданных на графическом языке программирования «G» фирмы National Instruments (США). Первая версия LabVIEW была выпущена в 1986 году для Apple Macintosh, в настоящее время существуют версии для Unix, Linux, Mac OS и Microsoft Windows.

LabVIEW
Тип Графическая среда разработки приложений
Разработчик National Instruments
Операционная система Windows, Mac OS X, Linux [1]
Первый выпуск 1986
Последняя версия 20 (май 2020)
Читаемые форматы файлов LabVIEW Project[d], LabVIEW project Library[d], LabVIEW project Library (UTF-8)[d], LabVIEW binary Datalog[d], LabVIEW Measurement[d], LabVIEW Control data[d] и LabVIEW Local Project Settings[d]
Создаваемые форматы файлов LabVIEW Project[d], LabVIEW project Library[d], LabVIEW project Library (UTF-8)[d], LabVIEW binary Datalog[d], LabVIEW Measurement[d], LabVIEW Control data[d] и LabVIEW Local Project Settings[d]
Лицензия Проприетарное программное обеспечение
Сайт ni.com/en-us/shop…​ (англ.)
 Медиафайлы на Викискладе

LabVIEW используется в системах сбора и обработки данных, а также для управления техническими объектами и технологическими процессами. Идеологически LabVIEW очень близка к SCADA-системам, но в отличие от них в большей степени ориентирована на решение задач не столько в области АСУ ТП, сколько в области АСНИ.

Программирование, основанное на потоках данных
Основная статья: Программирование потоков данных

Графический язык программирования «G», используемый в LabVIEW, основан на архитектуре потоков данных. Последовательность выполнения операторов в таких языках определяется не порядком их следования (как в императивных языках программирования), а наличием данных на входах этих операторов. Операторы, не связанные по данным, выполняются параллельно в произвольном порядке[2].

Программы LabVIEW

Программа LabVIEW называется и является виртуальным прибором (англ. Virtual Instrument) и состоит из двух частей:

  • блочной диаграммы, описывающей логику работы виртуального прибора;
  • лицевой панели, описывающей внешний интерфейс виртуального прибора.

Виртуальные приборы могут использоваться в качестве составных частей для построения других виртуальных приборов.

Лицевая панель виртуального прибора содержит средства ввода-вывода: кнопки, переключатели, светодиоды, верньеры, шкалы, информационные табло и т. п. Они используются человеком для управления виртуальным прибором, а также другими виртуальными приборами для обмена данными.

Блочная диаграмма содержит функциональные узлы, являющиеся источниками, приёмниками и средствами обработки данных. Также компонентами блочной диаграммы являются терминалы («задние контакты» объектов лицевой панели) и управляющие структуры (являющиеся аналогами таких элементов текстовых языков программирования, как условный оператор «IF», операторы цикла «FOR» и «WHILE» и т. п.). Функциональные узлы и терминалы объединены в единую схему линиями связей.

Дополнительные библиотеки

LabVIEW поддерживает огромный спектр оборудования различных производителей и имеет в своём составе (либо позволяет добавлять к базовому пакету) многочисленные библиотеки компонентов:

  • для подключения внешнего оборудования по наиболее распространённым интерфейсам и протоколам (RS-232, GPIB-488, TCP/IP и пр.);
  • для удалённого управления ходом эксперимента;
  • для управления роботами и системами машинного зрения;
  • для генерации и цифровой обработки сигналов;
  • для применения разнообразных математических методов обработки данных;
  • для визуализации данных и результатов их обработки (включая 3D-модели);
  • для моделирования сложных систем;
  • для хранения информации в базах данных и генерации отчётов;
  • для взаимодействия с другими приложениями в рамках концепции COM/DCOM/OLE.

Специальный компонент LabVIEW Application Builder позволяет создавать LabVIEW-программы, пригодные для выполнения на тех компьютерах, на которых не установлена полная среда разработки. Для работы таких программ требуется бесплатно распространяемый компонент «LabVIEW Runtime Engine» и, при необходимости, драйверы используемых внешних устройств.

Критика
  • LabVIEW — это продукт с закрытым исходным кодом. Версии для Windows, начиная с 8.2, требуют активации (для Linux и MAC такой необходимости нет).
  • Ограниченная поддержка не-Windows платформ (MAC, Linux): нет драйверов, нет специальных toolkit-программ[3].

Сопутствующие продукты и технологии

BridgeVIEW — разновидность LabVIEW, позиционируемая как полноценная SCADA-система и предназначенная для работы в составе систем промышленной автоматизации (АСУ ТП). Ввиду отсутствия заметного коммерческого успеха развитие системы прекращено.

LabVIEW RT — технология фирмы National Instruments, позволяющая создавать средствами LabVIEW программы для операционных систем жёсткого реального времени Phar Lap ETS и NI Linux RT[4]. Предусматривает взаимодействие LabVIEW-программы, работающей на обычном персональном компьютере, и сверхбыстрого и сверхкомпактного приложения, выполняющегося на совместимом контроллере[5], встроенном в специализированное измерительное оборудование фирмы National Instruments.

LabWindows/CVI — продукт фирмы National Instruments, реализующий концепцию не графического, а визуального программирования. Лицевая панель виртуального прибора формируется так же, как и в LabVIEW, а алгоритм работы виртуального прибора программируется на языке Си. LabWindows позволяет создавать автономно выполняющиеся EXE-программы.

LabVIEW FPGA — модуль для сред разработки LabVIEW, позволяющий транслировать исходный код на языке G в язык описания аппаратуры VHDL и выполнять синтез прошивок ПЛИС с помощью поставляемого с модулем ПО Xilinx vivado[6].[7]

См. также

Примечания
  1. System Requirements for NI LabVIEW Development Systems and LabVIEW Modules
  2. Bress, 2013, LabVIEW Basics.
  3. NI LabVIEW Operating System Support Roadmap — National Instruments
  4. Introduction to NI Linux Real-Time - National Instruments. www.ni.com. Дата обращения: 27 октября 2019.
  5. Real-Time Controllers and Real-Time Operating System Compatibility - National Instruments. www.ni.com. Дата обращения: 27 октября 2019.
  6. Vivado Design Suite (англ.). www.xilinx.com. Дата обращения: 27 октября 2019.
  7. Знакомьтесь: Модуль LabVIEW FPGA - National Instruments. www.ni.com. Дата обращения: 27 октября 2019.

Литература
  • Bress, T. Effective LabVIEW Programming: (*new file uploaded 02/19/15). — NTS Press, 2013. — 720 p. — ISBN 9781934891087.

Ссылки
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.