关于LabVIEW用于仪器(示波器、频谱仪等)测控的自动测试程序的程序框架的选择问题!
有很长一段时间没有在公众号平台上输出、总结关于LabVIEW的知识文字内容了!
主要是这段时间自己本职工作任务甚为繁重,加上各种家庭事宜的牵绊,耗费了过多的时间和精力,也就无力及时更新了。

今天是端午节假期第二天,这里祝大家端午节安康和顺,并略有一点余暇时间,于是从知乎更新同步一个LabVIEW的问答过来。以此证明本公众号未死,成长更新尚在努力中……。
回到文章题目上:“关于LabVIEW用于仪器(示波器、频谱仪等)测控的自动测试程序的程序框架的选择问题!”
这是一个开放式的问答!
也就是说:从理论上讲,LabVIEW中主流的程序设计框架都可以用以对仪器设备(例如数字多用表、示波器等)的控制上,如何选择开发框架(Framework)主要取决于你的业务领域问题的技术需求,并没有固定的单一标准答案。如果,只是给你这么一段话的回答,你肯定要骂娘!这TM说了跟没说一样呀!装什么假高深!

下面我结合一下LabVIEW维基百科上“框架设计模式”的范例页面内容,对咱们这个问题场景进行一下简单的范例演绎。https://labviewwiki.org/wiki/Design_Pattern_Case_Study:_A_Simple_Counter

LabVIEW的设计框架从宜到难的技术发展路线图如下图所示:分别是入门级别的状态机(State Machine)、事件处理(Event Handler),初级级别的主从(Master/Slave)、生产者消费者(Producer/Counsumer)、动作机(Action Engine),中级级别的各种队列消息为主的设计框架(QMH、DQMH),以及高级的多异步通信线程的操作者框架(Actor Framework)。

入门级别的状态机(State Machine)、事件处理(Event Handler)设计框架模式,就是用LabVIEW开发一个小的快速应用程序,完成一些简单的业务功能测量,一般常规的测量功能又可以细分为测试配置,测试采集,数据呈现,结果保存的软件功能模块。此类框架的特点就是以单一循环线程为主。LabVIEW为此提供一个简单状态机的模板起点,为初学者搭建好的起始点。


LabVIEW维基百科的状态机的设计范例程控框图代码示意。

当业务开发对数据测试采集的实时性有一定特殊要求时,就需要将采集、数据呈现和结果保存进一步细分分解到不同的线程循环当中,入门级别简单的生产者/消费者的两三循环就是更适合的设计模式。同样的,LabVIEW的新建中也给出相关的空白模板的开发起始点。

但是,往往实际业务开发上,较为复杂的工程程序中,单靠两三个循环是不能覆盖住的!
因此,经典的队列消息处理器模板(QMH,Queued Message Handler)就是不得不上的设计框架。
LabVIEW维基百科的QMH的设计范例程控框图示意。

框架的复杂到了一定程序,面向对象编程的封装、多态可以更好的控制复杂变化,进一步演化出了DQMH和AF(Actor Framework 操作者框架)。关于这方面的相关资料可以看看我的知乎专栏。

综上,开发程序使用哪种设计程序框架,主要是看你的业务场景中的技术特点驱动的!而对仪器设备的程控并不是决定框架的因素。关于框架的选择主要要选择适合的,而不是选择最复杂、显示自己能力牛逼的!这个就是另外一个话题了。
最后,还特别需要注意的一点是,往往程序和硬件程控相关时,则会带来硬件耦合的问题,需要使用IVI可互换驱动,或者使用面向对象编程技术设计硬件抽象层(Headware Abstract Layer),通过针对抽象层编程,以期获得更大的灵活性和扩展性。
关于数字表测量仪器的硬件抽象层简单入门可以参考下面这篇文章。
https://www.dmcinfo.com/latest-thinking/blog/id/10056/a-simple-hardware-abstraction-using-labview-oop
