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上海恩艾儀器有限公司

NI的集成式軟硬件平臺

與LabVIEW的硬件集成

概覽工程師和科學(xué)家可以使用LabVIEW與數(shù)千種不同的硬件設(shè)備無縫集成，并通過方便的功能和跨所有硬件的一致編程框架來幫助節(jié)省開發(fā)時間。內(nèi)容通過更簡單的系統(tǒng)集成節(jié)省開發(fā)時間連接到任何硬件NI硬件第三方硬件快速...
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工程師和科學(xué)家可以使用LabVIEW與數(shù)千種不同的硬件設(shè)備無縫集成，并通過方便的功能和跨所有硬件的一致編程框架來幫助節(jié)省開發(fā)時間。

內(nèi)容
  1. 通過更簡單的系統(tǒng)集成節(jié)省開發(fā)時間
  2. 連接到任何硬件
  3. NI硬件
  4. 第三方硬件
  5. 快速找到合適的驅(qū)動程序軟件
  6. 便捷的訪問功能
  7. 輕松測試物理連接
  8. 用一致的編程方法進(jìn)行開發(fā)
  9. 從數(shù)以千計的示例中進(jìn)行選擇，因此您永遠(yuǎn)都不會從頭開始
  10. 與LabVIEW無縫連接

通過更簡單的系統(tǒng)集成節(jié)省開發(fā)時間

系統(tǒng)集成，使一切都得到設(shè)置和配置，以便您開始對系統(tǒng)進(jìn)行編程，可能是一項艱巨的任務(wù)，通常比您希望執(zhí)行的編程，測量或測試要花費更多的時間。將不同的硬件設(shè)備與傳統(tǒng)工具集成在一起會浪費時間，并可能導(dǎo)致不兼容，從而增加了風(fēng)險。首先，您必須找到所有硬件的正確驅(qū)動程序，然后必須弄清楚如何安裝它們并從軟件中調(diào)用它們。一旦驅(qū)動程序可用，就需要它們與硬件進(jìn)行通信，并學(xué)習(xí)驅(qū)動程序設(shè)計人員認(rèn)為適合該特定設(shè)備的編程模型。LabVIEW消除了其中一些步驟，并使其他步驟明顯更容易，從而可以幫助您節(jié)省時間和精力。

LabVIEW是一種軟件工具，可以涵蓋您所有的硬件組件。驅(qū)動程序可用于常見的硬件設(shè)備。每個硬件驅(qū)動程序共享一個相似的，熟悉的編程模型，以及有關(guān)如何使用該模型的示例，這些示例可直接安裝到LabVIEW中。
連接到任何硬件
使用LabVIEW，您可以在單個開發(fā)環(huán)境中使用所有硬件。驅(qū)動程序軟件使連接成為可能，該軟件充當(dāng)LabVIEW與硬件之間的通信層。LabVIEW驅(qū)動程序軟件可跨多種類型的儀器，總線和傳感器（包括數(shù)據(jù)采集設(shè)備）無縫集成。盒裝儀器；模塊化儀器；運動控制器和電機(jī)驅(qū)動器；機(jī)器視覺和圖像處理硬件；無線傳感器；和現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）。萬一LabVIEW驅(qū)動程序還不存在，您還可以從其他編程語言導(dǎo)入驅(qū)動程序，或使用低級通信來實現(xiàn)自己的驅(qū)動程序。

圖1. LabVIEW無縫集成了數(shù)千個測量和控制設(shè)備。

NI硬件
數(shù)字萬用表
高速數(shù)字化儀（示波器）
射頻信號分析儀
射頻信號發(fā)生器
信號發(fā)生器
高速數(shù)字I / O
開關(guān)
可編程電源
可重新配置的FPGA I / O
運動控制器
視覺系統(tǒng)
NI是基于PC的數(shù)據(jù)采集的全球市場領(lǐng)導(dǎo)者，其完整的數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品系列適用于臺式機(jī)，便攜式，工業(yè)和嵌入式應(yīng)用。您可以使用NI-DAQmx驅(qū)動程序軟件在LabVIEW中通過各種主要總線和外形規(guī)格集成200多種數(shù)據(jù)采集設(shè)備，包括USB，PCI，PCI Express，PXI，PXI Express，無線和以太網(wǎng)。

除數(shù)據(jù)采集硬件外，NI還提供其他專用的測試，測量和控制硬件。PXI儀器可同步測量，信號生成，射頻（RF）和自動測試系統(tǒng)的開關(guān)組件。NI可編程自動化控制器結(jié)合了PLC的堅固性和PC的性能，可用于工業(yè)測量和控制應(yīng)用。視覺設(shè)備還提供許多傳統(tǒng)傳感器所沒有的獨特功能，例如驗證組件位置，計數(shù)物理元素和讀取條形碼。每種硬件類型都包括自己的驅(qū)動程序軟件，可輕松集成到LabVIEW中。示例包括：
所有這些產(chǎn)品的驅(qū)動程序都是在考慮到LabVIEW的前提下設(shè)計的，可以方便地訪問硬件的所有可用功能。該驅(qū)動程序直接安裝在LabVIEW中，并向“函數(shù)選板”中添加了新功能，因此您無需浪費時間查找并包括對硬件的支持。NI設(shè)備驅(qū)動程序通常會實現(xiàn)高級功能，例如設(shè)備名稱別名和硬件仿真，因此您可以開發(fā)軟件而不必將自己束縛在特定設(shè)備上。只要您的設(shè)備支持相同的功能，即使基礎(chǔ)技術(shù)發(fā)生了巨大變化，例如從基于PCI的數(shù)據(jù)采集設(shè)備轉(zhuǎn)移到無線設(shè)備時，驅(qū)動程序也可以適應(yīng)新設(shè)備。

第三方硬件
LabVIEW不僅可以連接NI硬件。LabVIEW還通過儀器驅(qū)動程序連接到數(shù)千個第三方儀器。該儀器驅(qū)動程序網(wǎng)絡(luò)（IDNet秤臺）來自350多個第三方供應(yīng)商，使利用LabVIEW您的硬件工作提供超過10,000個免費驅(qū)動程序工具。

由于這些驅(qū)動程序大多數(shù)都已通過NI認(rèn)證，因此它們符合NI質(zhì)量和可用性標(biāo)準(zhǔn)，并得到NI應(yīng)用工程師的支持。

當(dāng)找不到適合您的儀器的儀器驅(qū)動程序或想要向現(xiàn)有驅(qū)動程序添加功能時，LabVIEW向?qū)Э梢宰詣由纱a以快速創(chuàng)建開發(fā)儀器驅(qū)動程序所需的框架。LabVIEW包括與主要儀器控制標(biāo)準(zhǔn)接口的功能，例如GPIB，串行（RS232，RS485和RS422），USB，VXI，PXI，以太網(wǎng)，IEEE 1394，VISA，Modbus和OPC服務(wù)器。
快速找到合適的驅(qū)動程序軟件
在ni.com上，您可以找到成千上萬個針對NI硬件和第三方儀器的免費驅(qū)動程序。所有NI硬件均隨附免費的LabVIEW驅(qū)動程序軟件，但是如果您丟失了驅(qū)動程序CD或需要升級，則只需搜索ni.com即可找到最新版本。許多第三方供應(yīng)商也將LabVIEW驅(qū)動程序與他們的儀器一起提供。托管幾乎所有這些驅(qū)動程序的IDNet是業(yè)內(nèi)最大的儀器驅(qū)動程序集合，涵蓋來自數(shù)百家供應(yīng)商的數(shù)千種儀器模型。

圖2. IDNet是業(yè)內(nèi)最大的儀器驅(qū)動程序集合。

除搜索IDNet外，您還可以使用LabVIEW儀器驅(qū)動程序查找器搜索第三方儀器。LabVIEW會自動檢測連接的儀器，并在IDNet中搜索與儀器報告的型號匹配的儀器驅(qū)動程序。儀器驅(qū)動程序查找器還會下載并安裝驅(qū)動程序，從而使您在幾秒鐘內(nèi)就可以使用它。


圖3. LabVIEW儀器驅(qū)動程序查找器檢測連接的儀器并搜索匹配的驅(qū)動程序。

由于所有LabVIEW驅(qū)動程序都是通過自己的安裝程序或Instrument Driver Finder安裝的，因此您不必?fù)?dān)心將DLL或其他文件手動安裝到特殊位置。
便捷的訪問功能


安裝硬件驅(qū)動程序軟件后，它會被本地集成到LabVIEW中，后者提供了一個選板，因此您可以方便地訪問功能。您只需將功能拖放到框圖中即可配置和控制硬件設(shè)備。

圖4.安裝驅(qū)動程序后，您可以訪問儀器功能面板。

安裝后，所有硬件驅(qū)動程序都可以在其中使用和重用，而不必添加特殊的include指令或加載單獨的文件。您無需查找文檔-每個LabVIEW函數(shù)都有其自己的上下文幫助條目。只需將鼠標(biāo)懸停在該函數(shù)上，即可查看其功能及其所作用參數(shù)的說明。
輕松測試物理連接
某些驅(qū)動程序軟件甚至包括可幫助您正確設(shè)置和測試物理信號連接的功能。例如，NI-DAQmx驅(qū)動程序提供的連接圖說明了進(jìn)行特定測量所需的各種連接。盡管參考用戶手冊是一種很好的做法，但是這些連接圖可以節(jié)省大量時間。

圖5.一些LabVIEW驅(qū)動程序提供了內(nèi)置的連接圖，可幫助您連接信號。
此外，NI-DAQmx驅(qū)動程序還包括測試面板，這些面板提供了一種很好的方法來測試設(shè)備和您的物理連接所獲取或生成的實際信號并對其進(jìn)行故障排除。

圖6.使用NI-DAQmx驅(qū)動程序測試面板快速測試信號并排除故障。

用一致的編程方法進(jìn)行開發(fā)
LabVIEW驅(qū)動程序?qū)⒌讓佑布畛橄鬄橐子诶斫獾母邔庸δ?。大多?shù)LabVIEW驅(qū)動程序也使用類似的編程框架。應(yīng)用程序的流程通常從打開與硬件的連接，配置硬件設(shè)置，與硬件之間讀取和寫入測量數(shù)據(jù)以及最后關(guān)閉與硬件的連接開始。由于大多數(shù)驅(qū)動程序都遵循此框架，因此學(xué)習(xí)新驅(qū)動程序相對容易，從而節(jié)省了開發(fā)時間。

圖7. LabVIEW硬件驅(qū)動程序使用通用的編程框架。

LabVIEW驅(qū)動程序使用的通用編程模型是多年使用不同測量硬件的經(jīng)驗的結(jié)果。通常，您可能對確切如何將測量數(shù)據(jù)傳輸回程序并不感興趣，基于寄存器和基于消息的硬件通信之間的細(xì)微差別對您而言并不重要，但發(fā)送正確的命令并獲取正確的數(shù)據(jù)至關(guān)重要。這就是為什么LabVIEW驅(qū)動程序除了使用設(shè)備間同步等更高級功能所需的低級操作之外，還通常提供高級的，易于理解的操作，例如“讀取單點測量”或“配置采樣時鐘”。您無需了解如何在硬件與LabVIEW之間來回通信數(shù)據(jù)的細(xì)節(jié)，

從數(shù)以千計的示例中進(jìn)行選擇，因此您永遠(yuǎn)都不會從頭開始
無論您是LabVIEW新手還是資深程序員，NI Example Finder都是非常有用的開發(fā)工具。您可以搜索或瀏覽示例程序，該程序涵蓋從分析和演示到驅(qū)動程序軟件的特定示例的所有內(nèi)容。您可以修改現(xiàn)有的示例程序以適合您的應(yīng)用程序，也可以將示例中的示例復(fù)制并粘貼到自己的程序中。擁有如此眾多的示例，您無需從頭開始開發(fā)應(yīng)用程序。

圖8. NI Example Finder列出了所有已安裝驅(qū)動程序的示例。
每個驅(qū)動程序都安裝了主要功能和常見用例的示例，因此，在獲得通用API的好處的同時，您不必費力就能理解模糊的，與硬件無關(guān)的示例。每個驅(qū)動程序都帶有獨特的示例，這些示例向您展示如何使用該驅(qū)動程序支持的硬件。
與LabVIEW無縫連接
LabVIEW可連接數(shù)千種不同的硬件設(shè)備，是將硬件連接至PC的最佳方法。此外，LabVIEW還通過提供便利的功能以及在所有硬件之間提供通用的編程框架來幫助節(jié)省開發(fā)時間。但是，LabVIEW不僅限于硬件接口。LabVIEW還提供了數(shù)千種內(nèi)置的分析功能。拖放控件，用于創(chuàng)建專業(yè)的用戶界面并可視化您的數(shù)據(jù)；輕松將數(shù)據(jù)保存到磁盤并保存報告的方法；以及活躍的全球社區(qū)，以尋求合作與支持。LabVIEW具有無與倫比的硬件集成和其他無與倫比的功能，是業(yè)界領(lǐng)先的軟件環(huán)境。 
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