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當(dāng)前位置:首頁(yè) > EDA > 電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化
[導(dǎo)讀]眾所周知,對(duì)于工程師而言,時(shí)間在任何方面都是寶貴的因素。無(wú)論您是需要更快地采集數(shù)據(jù),從而利用軟件更精準(zhǔn)地反映真實(shí)世界的信號(hào)、同步遠(yuǎn)程系統(tǒng)、還是僅僅更快速地完成您的工作,時(shí)間都是非常重要的。作為圖形化的

眾所周知,對(duì)于工程師而言,時(shí)間在任何方面都是寶貴的因素。無(wú)論您是需要更快地采集數(shù)據(jù),從而利用軟件更精準(zhǔn)地反映真實(shí)世界的信號(hào)、同步遠(yuǎn)程系統(tǒng)、還是僅僅更快速地完成您的工作,時(shí)間都是非常重要的。

作為圖形化的編程語(yǔ)言,NI公司的LabVIEW軟件有助于節(jié)省您的時(shí)間和編譯G語(yǔ)言的時(shí)間。 圖形化的編程方法可以讓您只需關(guān)注數(shù)據(jù)以及對(duì)數(shù)據(jù)的操作,并且抽象出了諸如內(nèi)存分配和語(yǔ)法規(guī)則等大量復(fù)雜的計(jì)算機(jī)編程工作,從而進(jìn)一步提高您的工作效率。此外,LabVIEW也包括了高級(jí)的定時(shí)機(jī)制和應(yīng)用程序API函數(shù),來(lái)定義硬件和軟件之間時(shí)間約束的參數(shù)和關(guān)系。

LabVIEW最新版軟件LabVIEW 2010,其最顯著的新功能就是針對(duì)各種時(shí)間實(shí)現(xiàn)的優(yōu)化。最新的版本是整個(gè)軟件平臺(tái)的綜合更新,包括直接被客戶需求推動(dòng)的新功能,新的FPGA IP模塊,增強(qiáng)的定時(shí)和同步功能,以及改進(jìn)的用于產(chǎn)生優(yōu)化機(jī)器碼的后端編譯器,總體可提升高達(dá)20%的應(yīng)用程序運(yùn)行性能。

本文將通過(guò)編譯器的優(yōu)化、內(nèi)置的定時(shí)與同步以及用戶自身提出的新特性,三個(gè)方面,為您全面介紹LabVIEW 2010。

編譯器的優(yōu)化

LabVIEW編譯器在提升編程效率方面是一個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)。編譯器用于處理復(fù)雜的任務(wù)如內(nèi)存分配和線程管理等,并在編輯時(shí),當(dāng)程序框圖代碼不可執(zhí)行的情況下提供反饋給用戶。最終,復(fù)雜的編譯器和優(yōu)化線程解析您高層次設(shè)計(jì)并返回高效率的機(jī)器代碼。

在過(guò)去的數(shù)十年中, 編譯器已經(jīng)愈加地智能化和最優(yōu)化, 加入了內(nèi)嵌法(inplaceness),類型傳播法,聚叢法,虛擬寄存器,文本編譯器優(yōu)化以及其他來(lái)自于NI編譯器研發(fā)者智囊團(tuán)的智能化處理方法。無(wú)論是一個(gè)新增功能,修正漏洞,還是編譯器的改進(jìn),每一次發(fā)布都引入了更新的編譯器,讓您的代碼性能更優(yōu)化。LabVIEW 2010版本關(guān)注的焦點(diǎn)之一就是VI 運(yùn)行時(shí)的性能–也就是說(shuō),無(wú)需改變?cè)创a本身,提升您的VI運(yùn)行性能。

為了更快地提高您的代碼執(zhí)行效率同時(shí)無(wú)須更改您的代碼,研發(fā)者引入了2個(gè) “層”到編譯器層次關(guān)系中。LabVIEW 2009 引入了數(shù)據(jù)流的中間代碼表示(DFIR),一個(gè)高層次的架構(gòu)用于轉(zhuǎn)換從您的程序框圖中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流驅(qū)動(dòng)的圖形化代碼。 LabVIEW 2010加入了基于底層虛擬機(jī)(LLVM)的后端 ,提供了一種新的標(biāo)準(zhǔn)編譯器的優(yōu)化(圖2) 。 DFIR和LLVM協(xié)同工作提供高層次和低層次的中間代碼表示,以便于編譯器使用中間代碼細(xì)分和優(yōu)化LabVIEW程序。 在LabVIEW 2010中,采用了中間代碼表示意味著編譯器優(yōu)化線程并未影響實(shí)際的程序框圖,但由于產(chǎn)生了優(yōu)化的機(jī)器代碼,這就為您的應(yīng)用程序提升了高達(dá)20%的運(yùn)行時(shí)執(zhí)行效率。

LabVIEW 2010通過(guò)幫助您管理源代碼和開發(fā)更多模塊化的軟件架構(gòu),提供了助力于大型應(yīng)用程序開發(fā)這一新功能。通過(guò)從LabVIEW編寫出的源代碼中分離出已經(jīng)編譯過(guò)的對(duì)象,LabVIEW 2010可以明顯提高開發(fā)者的工作流程。 當(dāng)這一新的VI屬性選項(xiàng)設(shè)置打開時(shí),一個(gè)VI在重新編譯后并不顯示為已經(jīng)修改,除非開發(fā)人員修改了圖形化的源程序;這就避免了重新保存和重新提交文件到源代碼控制的需要。

新的打包項(xiàng)目庫(kù)提供了更加模塊化的軟件設(shè)計(jì)和開發(fā)過(guò)程,更短的生成時(shí)間和更簡(jiǎn)便的部署方法。 LabVIEW打包項(xiàng)目庫(kù)文件是一個(gè)新的LabVIEW文件類型,由一個(gè)項(xiàng)目庫(kù)和所有涉及的子程序組合而成一個(gè)單獨(dú)的文件。 導(dǎo)出的VI包含在這個(gè)文件中,就如同其它的VI保存為不帶程序框圖的形式,但是它們的層次已經(jīng)完全被隱藏。它們遵循一個(gè)生成規(guī)范,現(xiàn)有的lvlib后綴文件被選擇用于確定哪些VI正在被生成到打包的項(xiàng)目庫(kù)中以及哪些VI是公共的或?qū)С龅摹?/p>

內(nèi)置的定時(shí)和同步

大部分計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序必須要滿足和它們交互的計(jì)算機(jī)物理系統(tǒng)所需求的時(shí)間約束參數(shù)。如果您所使用的系統(tǒng)環(huán)境并沒有一個(gè)明確的時(shí)間概念,您將會(huì)不大容易寫出一個(gè)可以定時(shí)的程序。

幸運(yùn)的是,LabVIEW擁有很多獨(dú)特的處理時(shí)間的機(jī)制。舉例來(lái)說(shuō),定時(shí)循環(huán)結(jié)構(gòu)是在您的應(yīng)用程序之中用于指定時(shí)間約束參數(shù)的一個(gè)定義很好的API函數(shù)節(jié)點(diǎn)。另外,您還可以使用定時(shí)循環(huán)來(lái)配置優(yōu)先級(jí),處理器分配,和定時(shí)源。您可以在一個(gè)單一的系統(tǒng)中或者在一個(gè)分布式實(shí)時(shí)系統(tǒng)的部分中實(shí)現(xiàn)多個(gè)定時(shí)循環(huán)之間的同步。

在LabVIEW 2010 中,引入了一種新的基于時(shí)間的同步技術(shù),從而更進(jìn)一步地?cái)U(kuò)展了LabVIEW應(yīng)用程序的功能,使得LabVIEW可以將不同的LabVIEW實(shí)時(shí)目標(biāo)平臺(tái)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)同步功能。LabVIEW 2010已經(jīng)合并了該軟件IEEE 1588協(xié)議的執(zhí)行情況作為定時(shí)循環(huán)的另一個(gè)定時(shí)源,從而提供了分辨率為1ms的絕對(duì)時(shí)間。另外,為了控制定時(shí)的基源和功能,LabVIEW 2010 引入了一種新的內(nèi)部定時(shí)機(jī)制,幫助您在多個(gè)定時(shí)分辨率中進(jìn)行衡量。借助于定時(shí)循環(huán),您所開發(fā)的代碼從臺(tái)式機(jī)處理器的ms級(jí)系統(tǒng)到帶有FPGA背板處理器的ns級(jí)系統(tǒng)進(jìn)行移植時(shí)可以保留相同的應(yīng)用程序代碼段。

社區(qū)驅(qū)動(dòng)的新功能

LabVIEW社區(qū)對(duì)于您使用LabVIEW所能到達(dá)的成功程度具有深遠(yuǎn)的影響。會(huì)員可以在NI論壇對(duì)他人提供技術(shù)支持,也可以上傳范例代碼到NI 開發(fā)者社區(qū),以及/或者用戶組。 另外,LabVIEW 社區(qū)對(duì)于LabVIEW2010產(chǎn)生了決策性的影響。

LabVIEW Idea Exchange–在2009年8月,NI 設(shè)立了LabVIEW Idea Exchange,這是一個(gè)產(chǎn)品反饋的論壇,通過(guò)連接LabVIEW社區(qū)和LabVIEW開發(fā)團(tuán)隊(duì), 有助于確定每一個(gè)版本的新功能。 LabVIEW 2010包含了14個(gè)這樣的功能,直接來(lái)源于社區(qū)會(huì)員的反饋。

優(yōu)秀的技術(shù)支持 – 社區(qū)同樣也提供NI工程師日常處理的技術(shù)支持問題的反饋。鑒于LabVIEW常常是協(xié)同硬件使用的,最常見的技術(shù)支持問題就是分布式硬件的配置。您可以在分布式硬件上安裝新的基于網(wǎng)頁(yè)的監(jiān)測(cè)和配置實(shí)用工具,然后可以直接通過(guò)瀏覽器利用類似配置路由器的方式來(lái)配置您的硬件。您也可以監(jiān)測(cè)性能和內(nèi)存信息,文件瀏覽器,以及直接與實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)的交互。[!--empirenews.page--]

LabVIEW開發(fā)的第三方附加軟件 –為了加強(qiáng)第三方開發(fā)的附加軟件的打包和發(fā)布功能,LabVIEW 2010 引入了很多的改進(jìn)方法。 對(duì)于代碼開發(fā),可以直接使用LabVIEW Scripting, 即一個(gè)可以自動(dòng)創(chuàng)建LabVIEW代碼的可編程應(yīng)用程序接口函數(shù)(API)。另外,授權(quán)和激活幫助開發(fā)者創(chuàng)建評(píng)估版的軟件,并確保使用LabVIEW開發(fā)的附件工具包和應(yīng)用程序在授權(quán)后正常使用。對(duì)于打包生成一個(gè)附加軟件,來(lái)自于JKI軟件團(tuán)隊(duì)的VI打包管理器軟件提供了一個(gè)流水線的打包過(guò)程,并緊密地集成了授權(quán)/激活的功能。

結(jié)語(yǔ)

LabVIEW 作為工程師與科學(xué)家們的編程語(yǔ)言,在20多年來(lái)不斷地實(shí)現(xiàn)自我突破與進(jìn)步,融合了最前沿的商業(yè)可用技術(shù),全新的2010版本進(jìn)一步讓您實(shí)現(xiàn)與時(shí)俱進(jìn),實(shí)現(xiàn)各種工程應(yīng)用創(chuàng)新!

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