—— 一切随缘
基本概念
众所周知,LabVIEW程序又称虚拟仪器,即VI。
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。
用户289155 2010-7-15 21:22
用户202581 2009-3-16 17:50