Vyvinul | Národní nástroje |
---|---|
První verze | 1986 |
Poslední verze | 2019 (Květen 2019) |
Operační systém | Microsoft Windows , macOS a Linux |
životní prostředí | Windows , Mac OS , Linux |
Jazyky | Francouzsky , anglicky , německy , japonsky |
Typ | Workshop softwarového inženýrství , akviziční řetězec , zpracování signálu , vestavěný systém |
Distribuční politika | Prodává se komerčně |
Licence | Majitel |
webová stránka | www.ni.com/labview |
LabVIEW (kontrakce Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench) je srdcem návrhové platformy měřicího a kontrolního systému postavené na grafickém vývojovém prostředí National Instruments .
Grafika jazyk použitý v této platformě se nazývá „G“. LabVIEW, který byl původně vytvořen na Apple Macintosh v roce 1986, se používá především pro měření získáváním dat , pro řízení přístrojů a pro průmyslovou automatizaci. Vývoj platformy běží různé operační systémy, jako je Microsoft Windows , Linux a Mac OS X . LabVIEW může generovat kód na těchto operačních systémech, ale také na platformách v reálném čase , vestavěných systémech nebo přeprogramovatelných součástech FPGA . Od roku 2009 se LabVIEW vyvíjí tempem jedné hlavní vintage verze ročně.
Tradičními oblastmi použití LabVIEW jsou řízení / příkaz, měření, přístrojové vybavení a automatizovaný test z PC ( sběr dat , řízení a zabezpečení , řízení měřicích přístrojů , experimentálních zařízení, testovacích stolic). Toto povolání je zakotveno v knihovnách specializovaných funkcí ( GPIB , VXI , PXI , akviziční karty DAQ, zpracování dat atd.), Ale také zvláštnostmi jazyka G (paralelismus vlastní provádění datovým tokem) a vývojového prostředí ( standardní ovladače zařízení, průvodci instalací hardwaru).
Koncept virtuálního nástroje, který pojmenoval LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench), se projevuje trvalostí grafického rozhraní pro každý modul (funkci) programu. Ovládací prvky a indikátory na tomto předním panelu jsou rozhraní, jehož prostřednictvím program interaguje s uživatelem (čtení příkazů a parametrů, prohlížení výsledků). Funkce řízení a zabezpečení desek nebo nástrojů tvoří rozhraní, kterým program interaguje se sestavou.
Program LabVIEW proto automatizuje sestavu sdružující několik programovatelných zařízení a kombinuje přístup k funkcím této sestavy v jediném uživatelském rozhraní, skutečném čelním panelu virtuálního nástroje.
Programovací jazyk používaný v LabVIEW, pojmenovaný G, funguje na základě datového toku. Provedení kódu je určeno grafickým schématem, diagramem, který je zdrojovým kódem . Programátor připojuje různé funkce jako ikony v diagramu pomocí vodičů vedených mezi zakončeními bloků ikon. Každé vlákno šíří proměnné kódu a každý uzel se provede, jakmile jsou k dispozici všechny vstupy funkce ve formě ikony.
Syntaxe zbarvení , narozen jako LabVIEW v polovině roku 1980, je uvedeno v editor diagram formulářových prvků (tloušťka, vzory, symboly) a geometrie (velikost, zarovnání, uspořádání), které silně ovlivnit čitelnost za dobrý jako za špatné v závislosti na péče věnovaná editoru.
Tento způsob programování nabízí vlastní schopnost popsat nezávislé procesy, a proto LabVIEW umožňuje provádění kódu v multitaskingu . Na vícejádrových počítačích LabVIEW automaticky distribuuje tyto úkoly mezi různá jádra a současně využívá schopnost vícevláknových operačních systémů.
Programy jsou často spouštěny z vývojového prostředí jako součást vysoce iterativního vývoje . Nejkompletnější vydání vývojového systému přesto nabízejí možnost vytváření spustitelných souborů nebo instalačních programů aplikací pro nasazení na jiné stroje. Runtime pak musí být nainstalován na hostitelském systému, vedle skutečné spustitelného souboru.
Blokové schéma LabVIEW je propojeno s grafickým uživatelským rozhraním zvaným přední panel. Programy a podprogramy ve formě ikon se nazývají virtuální nástroje (VI) a zdrojové soubory uložené na disk mají příponu názvu souboru .VI .
Každá VI má tři komponenty: blokové schéma, které zahrnuje grafický kód, uživatelsky přizpůsobitelný přední panel a patch panel , který má podobu malé čtvercové ikony.
Přiřazením určitých ovládacích prvků a indikátorů na předním panelu VI k konektorům na jeho panelu konektorů programátor umožňuje blokové schéma volajícího vyměňovat si proměnné s VI ve formě vodičů. Jakmile je VI napsáno, může být takto umístěno a voláno v blokovém schématu jiného VI, kde bude reprezentováno jeho ikonou a bude hrát roli podprogramu , funkce nebo procedury (mluvíme o subVI ). Stejně jako jeho název musí být ikona VI přizpůsobena výkresem nebo textem, aby byla její funkce explicitní pro recenzenty kódu.
Přední panel je konstruován pomocí objektů zvaných ovládací prvky a indikátory. Ovládací prvky jsou vstupy, které se používají k zadávání hodnot na obrazovce, a příznaky jsou výstupy, které se používají k zobrazení proměnných nebo výsledků. Dekorativní prvky (tvary, volný text, obrázky ...) mohou vizuálně obohatit grafické uživatelské rozhraní. Ty existují pouze na přední straně VI. Ovládací prvky a indikátory se naopak zobrazují na předním panelu i na schématu ( terminál ve formě ikony), aby je bylo možné propojit s operacemi, které si s nimi vyměňují data.
Nakonec diagram obsahuje řídicí struktury (smyčky, podmínky, události, sekvence atd.), Které určují provedení nebo pořadí operací jako ve všech programovacích jazycích. Všechny příkazové objekty, indikátory, funkce, struktury jsou programátorovi přístupné prostřednictvím palet, nabídek nebo klávesových kombinací ( Quick Drop ). Ikony funkcí umístěné na diagramu se stanou uzly propojenými vstupními a výstupními vodiči. Například funkce přidání nabízí pro výsledek dva vstupní konektory a jeden výstupní konektor. Každý subVI ve větším programu si zachovává schopnost být proveden nezávisle uživatelem prostřednictvím svého předního panelu.
Pro čtenáře je program v jazyce G prezentován jako diagram, diagram, který spojuje různé ikony spojené barevnými vlákny. Každý vodič symbolizuje průchod dat ze zdroje, ze kterého odchází (jako výsledek), do cíle, kam vstupuje (jako parametr).
Schémata jazyka G mají proto velmi odlišný význam od elektronických diagramů, které někdy vyvolávají. V blokovém diagramu LabVIEW data neprotékají zdrojem, dokud nejsou generována jeho ikonou zdroje. Cílová ikona se nespustí, dokud nebudou k dispozici všechna její vstupní data. Tento model plánování toku dat určuje výchozí pořadí provádění procesů programu. Důležitým důsledkem tohoto pravidla je, že procesy, které si nevyměňují data, mohou běžet paralelně. Tato vlastnost jazyka G usnadňuje vývoj víceprocesorových aplikací , obzvláště zajímavých v rámci řízení reaktivních systémů (vestavěných nebo ne).
Návrh programů v jazyce G si zachovává v zásadě procedurální přístup. V kombinaci s prováděním datovými toky poskytuje tento přístup dobré výsledky v oblasti instrumentace. Je také nejintuitivnější pro inženýry nebo výzkumníky, kteří jsou častěji obeznámeni s experimentálními protokoly než s počítačovými koncepty.
Podpora objektově orientovaného designu byla důvěrně vyvinuta v 90. letech v LabVIEW, aby v roce 1999 začala švédská společnost Endevo uvádět na trh sadu „GOOP“, poté nativní podporu od roku 2006. (verze 8.2). Mnoho prvků je zpracováno metodami a vlastnostmi.
Koncept projektu se objevil v editoru od roku 2005 (verze 8.0) zejména pro konfiguraci nových cílů kompilace, které byly v té době přístupné (systémy v reálném čase, FPGA, mikroprocesory).
Od roku 2018 byl vliv Pythonu pociťován s možností volání skriptů v tomto jazyce, poté s nativní podporou konceptů množiny a asociativního pole .
Grafické programování LabVIEW je oblíbené u vědců mimo počítač, kteří mohou přetahovat programy a virtuální grafická rozhraní, která se podobají předním panelům skutečných laboratorních přístrojů. Tento programovací přístup k vývoji je podporován intuitivním prostředím bohatým na dokumentaci a příklady.
Nedostatečná přesnost, znalost osvědčených postupů a zvláštnosti kompilátoru nicméně ohrožují kvalitu a výkon programů, stejně jako v jakémkoli programovacím jazyce. Pro dosažení složitějších nebo efektivnějších algoritmů jsou rozhodující podrobné znalosti (například o správě paměti, která je ve výchozím nastavení automaticky přidělena, a kompilátor). Existují také nástroje softwarového inženýrství pro vytváření rozsáhlých aplikací LabVIEW jako tým.
Bylo to v roce 1986, kdy na Macintosh vyšla první verze LabVIEW, kterou vytvořil Jeff Kodosky . Následuje neustálá práce na zdokonalení programovacího prostředí (ergonomie editoru, podpora nových konceptů, vylepšení kompilátoru), ale také jeho přizpůsobení vývoji hardwarového prostředí (nástroje, karty dat). komunikační odkazy, cíle kompilace) a software (standardy pro výměnu dat, připojení k jinému softwaru a dalším programovacím jazykům). Od roku 2009 se LabVIEW vyvíjí rychlostí jedné hlavní vintage verze ročně.
V roce 2017 společnost National Instruments provozovala strategickou vidlici a vyvíjí svůj produkt ve dvou odvětvích: „klasické“ a „NXG“ (NeXt Generation). LabVIEW NXG je uváděn jako budoucnost LabVIEW. Dva roky po vydání kompatibilita LabVIEW NXG s ostatními softwarovými a hardwarovými produkty National Instrument stále zaostávala za kompatibilitou tradičního průmyslu. Nabízí však také nové exkluzivní funkce a společnost pracuje na obrácení rovnováhy sil mezi oběma větvemi.
Funkčnost LabVIEW můžete rozšířit přidáním sad nástrojů, které jsou distribuovány samostatně. Níže uvedený seznam poskytuje neúplný seznam doplňků:
Otevření VI se starší verzí LabVIEW, než která byla použita k jeho výrobě, není obecně možné. Každá verze však může uložit kód pro omezený počet dřívějších verzí, aby jej bylo možné v nich otevřít.
Kód vytvořený z LabVIEW 6 lze otevřít jakoukoli novější verzí LabVIEW.
LabVIEW je pro Windows k dispozici od verze 2.5 (1992, Windows 3.1).
LabVIEW | Vyhrajte 95 | Vyhrajte NT | Vyhrajte 98 | Vyhraj mě | Win 2000 | Vyhrajte XP | Vyhrajte Vista | Vyhrajte 7. | Vyhrajte 8. | Vyhrajte 10 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
5.1.1 (2000) | X | X | X | - | X | - | - | - | - | - |
6.0.2 (2001) | X | X | X | - | X | - | - | - | - | - |
6.1 (2002) | X | X | X | X | X | X | - | - | - | - |
7,0 (2003) | - | X | X | X | X | X | - | - | - | - |
7.1 (2004) | - | X | - | - | X | X | - | - | - | - |
8.0.1 (2006) | - | - | - | - | X | X | - | - | - | - |
8.2 (2006) | - | - | - | - | X | X | - | - | - | - |
8.5.1 (2008) | - | - | - | - | X | X | X | - | - | - |
8.6.1 (2008) | - | - | - | - | X | X | X | - | - | - |
2009 | - | - | - | - | X | X | X | - | - | - |
2009 SP1 | - | - | - | - | X | X | X | X | - | - |
2010 | - | - | - | - | - | X | X | X | - | - |
2010 SP1 | - | - | - | - | - | X | X | X | - | - |
2011 | - | - | - | - | - | X | X | X | - | - |
2011 SP1 | - | - | - | - | - | X | X | X | - | - |
2012 | - | - | - | - | - | X | X | X | - | - |
2012 SP1 | - | - | - | - | - | X (SP3) | X | X | X | - |
2013 | - | - | - | - | - | X (SP3) | X | X | X | - |
2013 SP1 | - | - | - | - | - | X (SP3) | X | X | X | - |
2014 | - | - | - | - | - | X (SP3) | X | X | X | - |
2014 SP1 | - | - | - | - | - | X (SP3) | X | X | X | - |
2015 | - | - | - | - | - | X (SP3) | X | X | X | X |
2015 SP1 | - | - | - | - | - | X (SP3) | X | X | X (8,1) | X |
2016 | - | - | - | - | - | - | - | X | X (8,1) | X |
2017 | - | - | - | - | - | - | - | X | X (8,1) | X |
2018 | - | - | - | - | - | - | - | X | X (8,1) | X |
LabVIEW je k dispozici pro Linux od verze 5.1 (1999). Jeho kompatibilita však zůstává omezená, stejně jako kompatibilita sad nástrojů a zejména hardwarových ovladačů, které by měly být kontrolovány případ od případu.
LabVIEW pro Linux | Run-Time Engine | Vývojové prostředí |
---|---|---|
2014 SP1 | Linuxové jádro 2.4x, 2.6x nebo 3.xa GNU C Library (glibc) verze 2.5.1 nebo novější pro architekturu Intel x86 (32bitová); Linuxové jádro 2.6x nebo 3.xa knihovna GNU C Library (glibc) verze 2.5.1 nebo novější pro architekturu Intel x86_64 (64bitová) | Red Hat Enterprise Linux Desktop + Workstation 6 nebo vyšší; openSUSE 12.3 nebo 13.1; Scientific Linux 6 nebo vyšší |
2015 SP1 | Linuxové jádro 2.6x nebo 3.xa knihovna GNU C Library (glibc) verze 2.11 nebo novější pro architekturu Intel x86 (32bitová); Linuxové jádro 2.6x nebo 3.xa knihovna GNU C Library (glibc) verze 2.11 nebo novější pro architekturu Intel x86_64 (64bitová) | Red Hat Enterprise Linux Desktop + Workstation 6.5 nebo vyšší; openSUSE 13.2 nebo Leap 42.1; Scientific Linux 6.5 nebo vyšší |
2016 | Linuxové jádro 2.6x nebo 3.xa knihovna GNU C Library (glibc) verze 2.11 nebo novější pro architekturu Intel x86_64 | Red Hat Enterprise Linux Desktop + Workstation 6.5 nebo vyšší; openSUSE 13.2 nebo LEAP 42.1; Scientific Linux 6.5 nebo vyšší; CentOS 7 |
2017 SP1 | Linuxové jádro 2.6x nebo 3.xa knihovna GNU C Library (glibc) verze 2.11 nebo novější pro architekturu Intel x86_64 | openSUSE LEAP 42.1 a 42.2; Red Hat Enterprise Linux Desktop + Workstation 6.xa 7.x; Scientific Linux 6.x; CentOS 7 |
2018 SP1 | Linuxové jádro 2.6x nebo 3.xa knihovna GNU C Library (glibc) verze 2.11 nebo novější pro architekturu Intel x86_64 | openSUSE LEAP 15.0, 42.2 a 42.3; Red Hat Enterprise Linux Desktop + Workstation 6.xa 7.x; CentOS 7 |
2019 | Linuxové jádro 2.6x nebo 3.xa knihovna GNU C Library (glibc) verze 2.11 nebo novější pro architekturu Intel x86_64 | openSUSE Leap 42.3 a 15.0; Red Hat Enterprise Linux 7 a 8; CentOS 7 a 8 |
Pokud jde o kontrolu, testování a měření, můžeme vyvíjet pomocí softwaru, jako je:
Samozřejmě je možné programovat testovací a měřicí software ve všech programovacích jazycích, aniž byste měli prospěch z funkcí určených pro tento obor. Vývoj bude trvat déle, ale může mít tu výhodu, že bude nezávislý na komerčním a uzavřeném produktu.