labvIEW vi动态调用
基本概念
众所周知，LabVIEW程序又称虚拟仪器，即VI。
电脑软件
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名称： labvIEW
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大小： 1000MB 版本： 2013 类别： 音频媒体 语言： 中文
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应用平台： windows / Mac OS X / Linux
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VI是由以下三部分构成： ·前面板——即用户界面。 ·程序框图——包含用于定义VI功能的图形化源代码。 ·图标和连线板——用以识别VI的接口，以便在创建VI时调用另一个VI。当一个vi可以应用在其它VI中，则称为子vi。子vi相当于文本编程语言中的子程序。 在进行LabVIEW程序设计时，一个VI中可以包含一个或若干个子vi。这些子vi是被直接放置在程序框图中，习惯上称这些子vi为：静态链接子vi。这些子vi在VI载入的同时也被加载到内存中。 动态调用VI 在应用程序设计时，我们希望能够自由地、任意切换操作界面和测量程序界面，并且希望在任何时候，前面板上仅运行一个程序界面。这样就能够保证良好地、准确地实现“人机对话”。完成这样的操作，就需要动态的调用不同的VI。 与静态链接的子vi不同，动态加载VI只有在打开VI引用时VI的调用程序才会将其加载。如果VI调用程序较大，采用动态加载VI的方式可以节省加载时间和内存，这是因为在调用程序需要运行该VI以前无需将其加载，在操作结束后又可将其从内存中释放。 问题是：在涉及到动态调用的LabVIEW帮助文件中，看到了这样的概念：“严格类型VI”。那么与此相对应一定还存在着：“非严格类型VI”。似乎将VI分成了两种不同的形式？到底“什么是严格类型VI和非严格类型VI”？它们有什么内在联系和不同以及区别呢？ 前几天我还和NI的AE讨论这个问题，就是：“什么是严格类型vi和非严格类型VI”？但一直没有得到明确的答复。察看一些LabVIEW的资料，也没有弄明白这个问题。直到开始写这篇博客时，因涉及到这个概念，才开始对这个问题进行了仔细的分析，分析的结果似乎找到了一些答案。 严格类型vi： 严格类型vi就是可以被其它VI调用的子vi（静态链接子vi）。进一步说LabVIEW提供的“函数”选板上的vi都是严格类型vi。严格类型的vi能够和其它VI通过连接板的定义与其它VI进行直接的数据交换，既可以独立运行也可以作为子vi被调用，作为子vi调用时通常不打开前面板。 非严格类型VI： 非严格类型VI是不能作为子vi来使用的，因为我们没有对它进行类型定义（除非你将它定义为严格类型vi）。非严格类型VI通常是一个独立的VI（或者称为：例程），它不能和其它VI进行直接的数据交换（可以通过全局变量来传递数据），可以独立作为一个程序运行，通常在导入时就将前面板打开。 二者的本质区别就是：是否准确地定义了“连线板”。 为了能够更清楚地说明这个概念，我们通过LabVIEW提供的一个例程，来进一步说明这个问题。该例程可以通过“NI范例查找器”在路径为：硬件输入输出/DAQmx/模拟测量/Acq&Graph Voltage-Int Clk.VI下获得。它的程序框图见下图。 图1 Acq&Graph Voltage-Int Clk.VI的程序框图 从图1可看到一个“Acq&Graph Voltage-Int Clk.VI”，它本身是由它所包含的6个子vi组成。它到底是什么类型的VI呢？从它的“连线板”看到它的确没有进行过任何定义，应该是非严格类型VI。参见下图。 图2 非严格类型VI的“连线板”图 我们以图1中的第一个子VI，DAQmx Create Channel (AI-Voltage-Basic).vi的“连接板”为例，可以看出它是个严格类型VI。参见下图。 图3 严格类型VI的“连线板”图 因为存在非严格类型VI和严格类型vi，所以在进行动态调用时其调用方式也应该有所不同。下面分别列出它们的动态调用方式。 非严格类型VI的动态调用的方式 假如程序设计要求先后分别动态调用三个VI，它们被存放在项目中的某个文件夹中，名子分别为： A.VI（打包时的主VI）； B.VI C.VI。 我们希望程序运行时首先运行A.VI（比如进行：欢迎界面、板卡验证、软件合法性验证等操作），待正确执行完成这些操作后，关闭A.VI，调用运行B.VI（可以是实际的应用程序）然后关闭B.VI，动态打开C.VI（测量结果保存等），关闭C.VI程序停止运行。并保证前面板上仅运行一个程序界面（实际上内存中也是仅保留一个VI，用LabVIEW提供的Memory Monitor.Vi可以清楚地看到这点）。 这个示例程序有些像接力赛，A-B-C。 当然这三个VI也可以是严格类型vi，但这里的动态调用方式是针对非严格类型VI的。下面给出每个VI的程序框图。 注意：这里将动态调用程序设计成为一个子VI（动态调用1.VI） 图4 A.VI的程序框图 图5 B.VI的程序框图 图6 C.VI的程序框图 图7 动态调用1子VI的程序代码 图4、图5、图6的程序都比较简单，大家一看就清楚，无需多说。这里重点谈谈图7的程序代码和编程思路。 Case结构选择LabVIEW推荐的子VI形式，点击“文件”/新建/带错误处理的子VI。 下面以运行A.VI后,关闭A.VI,动态调用运行B.VI这个过程来对程序代码加以进一步说明(动态调用的本质就是利用VI的“属性节点”和“调用节点”来实现的) : 图7的上半部分是利用“属性节点”和“调用节点”对A.VI进行控制；图7的下半部分是利用“属性节点”和“调用节点”对B.VI进行控制。错误簇是它们的“公共线程”。 VI引用句柄：由于A.VI已经载入内存，所以使用“本VI”（也就是A.VI）的引用”见图4。 属性节点FP.State：根据A.VI的引用，确定A.VI的前面板状态，这里是：“Hidden”。 打开VI的引用：根据B.VI的路径和文件名，打开B.VI的引用，此时载入B.VI程序。 调用节点FP.Open：根据B.VI的引用, 确定B.VI的前面板状态，设定参数见图7。 调用节点Run VI：根据B.VI的引用, 确定B.VI开始运行，参数：不必等待运行结束和不自动关闭引用。 关闭引用：已完成B.VI的动态调用，关闭B.VI的引用。 调用节点FP.Close：根据A.VI的引用，关闭A.VI的前面板（A.VI退出内存）。 关闭引用：关闭A.VI的引用。整个动态调用过程结束，只有B.VI运行。 上面的描述是依据“公共线程”（数据流）的。 在程序设计中还有另一种动态调用的方式：A-B-A 也就是说：程序先运行A，然后动态调用B，直到B执行完毕，再返回程序A。 程序框图见下图： 图8 动态调用2子VI的程序代码 关于图7与图8的区别，有兴趣的自己进行分析、理解吧。 图9 动态调用1、2子VI的前面板图 严格类型VI的动态调用的方式 我看到许多书的例子都是严格类型VI的调用，这里也就不再说的更多了，仅以LabVIEW帮助文件中的一个实例来表明。查看LabVIEW帮助文件中的：“引用节点调用和严格类型VI引用句柄调用”。 假如：有一个严格类型的“频率响应.vi”，其动态调用程序框图见下图。 图10 严格类型VI引用句柄调用实例 注意：不论对VI的调用还是对节点的调用，在引用打开后，必须销毁（关闭），防止内存泄露。 VI的动态调用为程序设计提供了灵活的设计方法，这仅是我常用设计方法，供大家参考。