基于LabVIEW的PDA软件设计8397.docx

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1、V 基于LaabVIIEW的的PDAA软件设设计摘 要LabVVIEWW是一个个开放式式的虚拟拟仪器开开发系统统应用软软件，是是一个使使用图形形符号来来编写程程序的编编程环境境，在该该环境中中用户可可以利用用现有的的计算机机配上相相应的硬硬件，形形成既有有普通仪仪器的基基本功能能，又有有一般仪仪器所没没有的特特殊功能能的高档档低价的的虚拟仪仪器。其其程序设设计实质质就是设设计一个个个的“虚拟仪仪器”，即“VIss”。在计计算机显显示屏幕幕上利用用功能库库和开发发工具库库产生一一个前面面板；在后台台则利用用图形化化编程语语言编制制用于控控制前面面板的程程序。程程序的前前面板具具有与传传统仪器器类

2、似的的界面，可可接受用用户的鼠鼠标指令令。每一一个VII都可以以作其它它VI的的调用对对象，其其功能类类似于文文本语言言的子程程序。用用LabbVIEEW设计计的虚拟拟仪器可可以脱离离LabbVIEEW开发发环境，最最终用户户看见的的是和实实际的硬硬件仪器器相似的的操作面面板。与与C和BBASIIC一样样，LaabVIIEW也也是通用用的编程程系统，有有一个完完成任何何编程任任务的庞庞大函数数库。LLabVVIEWW的函数数库包括括数据采采集、GGPIBB、串口口控制、数数据分析析、数据据显示及及数据存存储，等等等。LLabVVIEWW也有传传统的程程序调试试工具，如如设置断断点、以以动画方方

3、式显示示数据及及其子程程序（子子VI）的的结果、单单步执行行等等，便便于程序序的调试试。PDA是是最近几几年随着着嵌入式式系统发发展起来来的掌上上电脑系系统，它和计计算机有有着相似似的结构构：拥有处处理器、存存储器、显显示屏、各各种I/ O 接口等等，同时它它还有轻轻便、小小巧便于于携带的的优点。将将虚拟仪仪器技术术应用到到PDAA 上，是虚拟拟仪器技技术发展展的一个个新方向向。文中探探讨和基基于PDDA 的的虚拟仪仪器技术术相关的的数据采采集，信号处处理与分分析等，并介绍绍了一套套开发系系统以及及应用。将虚拟仪仪器技术术应用于于PDAA(个人人数字助助理) 中，可以利利用PDDA 的的优点，

4、不受时时间和空空间的限限制完成成各种测测试测量量任务。本文主主要介绍绍利用虚虚拟仪器器仿真PPDA以以及利用用PDAA模块将将LabbVIEEW程序序下载至至PDAA中，并并在PDDA中运运行。关键词 ：LaabVIIEW， PDAA模块，智智能手机机，PDDA的操操作系统统The PDAASofttwarre DDesiign Baseed oon LLabVVIEWWABSTTRACCTLabVVIEWW iss thhe vvirttuall innstrrumeent devveloopmeent of an opeen ttypee syysteemapppliicattionn t

5、hhe ssofttwarre iis aan uusagge sskettch siggn tto wwritte tthe plaaitddisttancce oof pprocceduure envviroonmeent, caan mmakee usse oof iin tthe envviroonmeents cconvveniientt dooor thee exxisttingg caalcuulattor goees ttogeetheer wwithh hoomollogoous harrdwaare andd foormss thhe bbasiic ffuncctioon

6、 oof ccurrrentt coommoon iinsttrummentt, aand theen hhavee thhe vvirttuall innstrrumeent of thee uppscaale loww prricee off sppeciial funnctiion thaat tthe genneraal iinsttrummentt haas nno.IIts proograam ddesiign is subbstaantiial to is viirtuual insstruumennt thaat ddesiignss a nammelyyVIIs.Shoow

7、aa sccreeen iin tthe callcullatoor uup mmakee usse oof ffuncctioon ddataabasse aandddeveeloppmennt ttooll daatabbasee too prroduuce a ffronnt ppaneel;TThenn maake usee off skketcch tto tturnn a plaait disstannce in thee baacksstagge, thee laanguuagee drrawss upp too ussed forr thhe pprocceduure thaa

8、t cconttrolls ffronnt ppaneel.TThe froont pannel of proocedduree haas tthe intterffacee too iss siimillar to witth ttradditiionaal iinsttrummentt, ccan accceptt thhe ccusttomeerss moousee innstrructtionn.Eaach VI cann maake adjjusttingg off ottherr VIIsess too usse oobjeect, itts ffuncctioon iis mmo

9、ree siimillar thaan tthe texxt oorigginaallyy phhoneeticc suub- proocedduree.Thhe vvirttuall innstrrumeent dessignned witth LLabVVIEWW caan eescaape froom LLabVVIEWW deevellopmmentt ennvirronmmentt, wwhatt ennd uuserr seees is a ssimiilarr too thhe aactuual harrdwaare insstruumennt ooperratiion froo

10、nt-pannel. C andd BAASICC LaabVIIEW, allso genneraal pproggrammminng ssysttem, thheree iss a hugge ttaskk too coomplletee anny pproggrammminng ffuncctioon. LabbVIEEW ffuncctioon llibrraryy inncluude datta aacquuisiitioon aand conntrool, datta, serriall GPPIB anaalyssis, daata dissplaay aand datta ss

11、torragee, eetc. Thhe pproggramm allso havve ttradditiionaal LLabVVIEWW deebuggginng ttoolls, succh aas sset breeakppoinnts, annimaatioon wway dissplaay ddataa annd ssubrrouttinee (tthe subbvi) reesullts andd siinglle-sstepp ettc, facciliitatte pproggramm deebugggingg.PDA witth eembeeddeed ssysttemss

12、 inn reecennt yyearrs ddeveelopped a hhanddhelld ccompputeer ssysttem, whhichh haas aa siimillar strructturee annd tthe commputter: a proocesssorr, mmemoory, diispllay, vaarioous I / O intterffacee, wwhille iit aalsoo liighttweiightt, ccomppactt annd eeasyy too brringg addvanntagges. Apppliicattionn

13、 off viirtuual insstruumenntattionn too thhe PPDA, thhe ddeveeloppmennt oof vvirttuall innstrrumeentaatioon iis aa neew ddireectiion. Diiscuussiion papper PDAA-baasedd viirtuual insstruumennt ttechhnollogyy-reelatted datta aacquuisiitioon, siggnall prroceessiing andd annalyysiss, aand inttrodduceed

14、aa seet oof ddeveeloppmennt ssysttemss annd aappllicaatioons.The virrtuaal iinsttrummentt teechnnoloogy in PDAA (PPerssonaal DDigiitall Asssisstannt), yoou ccan usee thhe aadvaantaagess off PDDA, witthouut ttimee annd sspacce tto ccompplette aa vaarieety of tesst aand meaasurremeent tassks. Thhis pa

15、pper desscriibess siimullatiion of virrtuaal iinsttrummentt annd tthe usee off PDDA LLabVVIEWW PDDA mmoduule willl ddownnloaad tto tthe PDAA, aand in thee PDDA tto rrun.KEY WORRDS：LabbVIEEW, PDAA moodulle，Smaartpphonnes，PDAA Opperaatinng SSysttemss朗读显示对应应的拉丁丁字符的的拼音目 录摘要IABSTTRACCTIII目录IVV1 绪论论11.1 课

16、题的的提出111.1.1 课课题的背背景11.1.2 发发展状况况11.1.3PDDA的发展趋趋势21.2 课题的的研究内内容和技技术关键键21.2.1 研研究内容容21.2.2 课课题的关关键技术术31.3 系统的的总体设设计方案案31.4 预期成成果32 虚拟拟仪器及及LABBVIEEW概述述42.1 虚拟仪仪器概述述42.1.1 虚虚拟仪器器介绍442.1.2 虚虚拟仪器器的内部部功能划划分42.1.3 虚虚拟仪器器的特点点和构成成52.1.4 虚虚拟仪器器的发展展72.1.5 虚虚拟仪器器创建过过程82.2 LabbVIEEW概况况92.2.1 LLabVVIEWW简介92.2.2 L

17、LabVVIEWW应用程程序的构构成1112.2.3 LLabVVIEWW的操作作模板1132.2.4 控控制模板板（Conttroll Paalettte）152.2.5 功功能模板板(Fuuncttionns PPaleettee)1663 PDDA概况况213.1 PDAA简介2113.1.1 PPDA定定义2113.1.2 PPDA分分类2113.1.3 PPDA系系统2333.1.4 PPDA硬件2443.1.5 PPDA的的软件开开发介绍绍244 基于于LABBVIEEW的PDAA对应的的操作系系统下软软件设计计方法2264.1虚虚拟仪器器在PDAA中的应应用2664.2 Labb

18、VIEEW仿真真iPhonne-ivvieww平台2774.2.1 程程序层次次结构2274.2.2主程程序2994.3 LabbVIEEW与PDAA之间的的通信3315 总结结32致谢333参考文献献3441基于LabVIEW的PDA软件设计 1 绪论论1.1课课题的提提出1.1.1课题题的背景景PDA 是最近近几年随随着嵌入入式系统统发展起起来的掌掌上电脑脑系统,它和计计算机有有着相似似的结构构:拥有处处理器、存存储器、显显示屏、各各种I/ O 接口等等,同时它它还有轻轻便、小小巧便于于携带的的优点。将将虚拟仪仪器技术术应用到到PDAA 上,是虚拟拟仪器技技术发展展的一个个新方向向。1.1

19、.2 发发展状况况在强大软软件的支支持下，PPDA易易于二次次开发的的优势，使使PDAA具有无无限扩展展的功能能和百变变的适用用性，正正得到不不同行业业领域的的宠爱。PPDA的的行业应应用，即即将PDDA技术术与行业业应用有有机结合合起来，为为行业用用户提供供方便、高高效的业业务移动动处理模模式。（1）PPDA上上实现家家电一体体化控制制PDA上上实现家家电一体体化控制制，即用用PDAA来实现现遥控器器的集成成。利用用PDAA的可编编程的特特性，对对PDAA进行二二次开发发，电器器厂商只只要把遥遥控所需需的红外外线采样样数据放放到Innterrnett网上下下载，用用户就可可以通过过PDAA控

20、制电电器，PPDA就就成为“一一把万能能钥匙”，不不仅降低低电器的的成本，还还提高了了人们的的电器化化生活的的质量。（2）PPDA 在航海海上的应应用PDA作作为一种种新型的的掌上型型电脑，配配以航海海相关软软件支持持，航海海专业人人员可利利用它，在在航海中中进行航航海专业业计算，如如：星历历计算、天天体高度度方位计计算、潮潮汐计算算等，还还可显示示电子海海图等。这这些计算算的数据据量很大大，而且且精度要要求高，PPDA不不仅提高高了航海海人员的的绘算精精度和速速度，而而且很大大程度上上减轻了了工作强强度，同同时提高高了工作作效率。此此外，PPDA可可与远端端服务器器无线互互联，随随时随地地了

21、解航航运业务务、航海海通告、气气象保证证等各种种信息。（3）PPDA电电子地图图系统的的应用人们旅游游时：在在PDAA中存入入某地的的电子地地图，可可直观形形象的显显示；使使用SQQL查询询或复合合查询，PPDA系系统可准准确的定定位查找找地点；在PDDA电子子地图上上，测量量当前位位置距离离目标位位置的距距离，方方便人们们安排时时间和交交通工具具；PDDA通过过GPSS把当前前位置在在电子地地图上定定位，并并能计算算当前位位置到目目的地之之间的最最短路径径和最佳佳路径，实实现电子子导航。由由此可见见，在了了解不同同领域的的用户需需求后，对对PDAA进行进进一步开开发和升升级，其其独特的的自身

22、优优势和强强大的软软件支持持，可以以有的放放矢的在在功能上上有选择择性的无无限扩展展。PDDA的行行业应用用，不仅仅使其得得到不断断完善和和成熟，也也使各领领域中的的工作由由传统型型向智能能型转化化，为各各行业的的发展注注入新的的血液。因此，PDA有着巨大的市场。据统计数据表明，未来3年内全球将有10亿无线用户，形成一个超过2000亿美元的PDA市场。面对国际上PDA技术的飞速发展和激烈的市场竞争，我国也正抓住时机快速发展自己的PDA产品。1994年，国家科委就通过国家863项目，着手组织人力研究和开发符合国情的中文PDA产品。随着中国已成功加入WTO的开始，对于市场经济体制和模式的变化。这就

23、要求了中国的PDA产业发展势必要朝着一个良性可行的方向前进。同时也给各PDA相关厂家、商家都提出了一个严峻的考验。从当前PDA的发展来看，最终会产生两个市场：低端市场和高端市场，高端市场日益受到厂家和用户的关注。1.1.3PDDA的发展趋趋势（1）低低能源消消耗目前的PPDA产产品多以以PDAA专用的的充电器器来提供供能源，彼彼此之间间必不兼兼容，普普通电池池无法支支持或消消耗电能能极快，若若使PDDA的使使用更方方便，PPDA对对电能的的需求也也将会变变得多元元化，需需要其在在能源消消耗上进进步探索索，如储储存电能能的设备备都可以以为PDDA供电电，如汽汽车电瓶瓶、手表表电池、太太阳能电电池

24、等其其他任何何可能形形式的电电能。（2）无无线资料料传输传统的传传输线有有长度的的限制，对对设备的的位置也也有一定定要求，传传输线不不易整理理、携带带不便，也也不雅观观。通过过由蓝牙牙构造的的无线网网络，可可使PDDA与计计算机的的连接更更方便，或或进行WWeb浏浏览，或或下载软软件，让让用户无无论何时时何地都都能方便便的及时时的进行行数据交交换和信信息交流流。（3）集集多种功功能为一一体目前，PPDA正正朝着计计算、通通讯、网网络、存存储、娱娱乐、电电子商务务、专业业应用等等多功能能的融合合的趋势势发展。尤尤其，PPDA与与手机功功能组合合的PDDA手机机为越来来越多的的高端用用户所青青睐，

25、正正逐渐成成为国际际移动终终端市场场新的潮潮流趋势势和主流流力量，并并逐步走走向社会会化和标标准化。PDA市市场蕴藏藏着无限限的商机机和潜力力，世界界上各个个大公司司和公司司集团都都在力争争PDAA朝着自自己所希希望的方方向发展展。目前前在内地地，手机机市场基基本上是是海外的的摩托罗罗拉、诺诺基亚、爱爱立信等等公司占占优势，而而PDAA市场则则以国内内厂商为为主。因因此，我我国需要要在这场场竞争中中抓住机机遇并争争取一席席之地。1.2课课题的研研究内容容和技术术关键1.2.1研究究内容本课题采采用NII公司的的LabbVIEEW中的的模块对对PDAA系统进进行设计计，非常常方便，在在没有PPD

26、A的的情况下下进行模模拟设计计和运行行。通过过学习LLabVVIEWW，利用用移动开开发模块块和强大大的仿真真功能，设设计出一一套具有有实用功功能的PPDA软软件，硬硬件利用用市场现现有的流流行款式式。完成成软件设设计图，界界面友好好，运行行稳定可可靠。1.2.2课题题的关键键技术在本课题题中涉及及到虚拟拟仪器的的图形化化编程，对对没有图图形化编编程基础础的设计计人员，增增加了一一定的编编程难度度。并且且要将LLabVVIEWW编写的的程序在在LabbVIEEW软件件中仿真真成功，并并且可以以下载到到PDAA或相应应的智能能手机中中，能够够成功运运行。1.3系系统的总总体设计计方案本课题依依靠

27、LaabVIIEW强强大的图图形化的的编程语语言和开开发环境境，利用用移动开开发模块块和强大大的仿真真功能，设设计出一一套具有有实用功功能的PPDA软软件。1.4预预期成果果本课题主主要任务务就是实实现用LLabVVIEWW实现模模拟PDDA并运运行相关关程序，并并实现程程序下载载到PDDA中，并并顺利在在PDAA中运行行实现其其功能。2 虚拟拟仪器及及LabbVIEEW概述述2.1 虚拟仪仪器概述述2.1.1虚拟拟仪器介介绍虚拟仪器器是以一一种全新新的理念念来设计计和发展展的仪器器，他是是90年年代发展展起来的的一项新新技术，主主要用于于自动测测试、过过程控制制、仪器器设计和和数据分分析等领

28、领域，其其基本思思想是在在仪器设设计或测测试系统统中尽可可能用软软件代替替硬件，即即“软件件就是仪仪器”，他他是在通通用计算算机平台台上，根根据用户户需求来来定义和和设计仪仪器的测测试功能能，其实实质是充充分利用用计算机机的最新新技术来来实现和和扩展传传统仪器器的功能能。虚拟拟仪(VVirttuall IInsttrummentt，简称称VI)是现代代计算机机技术、现现代测试试技术和和电子仪仪器技术术深层次次结合的的产物，是是当今计计算机辅辅助测试试(CAAT)领领域的一一项重要要技术。所所谓虚拟拟仪器，是是指通过过应用程程序将通通用计算算机与功功能化模模块硬件件结合起起来，用用户可以以通过友

29、友好的图图形界面面来操作作计算机机，就象象自己定定义、自自己设计计的一台台单个仪仪器一样样，从而而完成对对被测试试量的采采集、分分析、判判断、显显示、数数据存储储等。2.1.2虚拟拟仪器的的内部功功能划分分虚拟仪器器以透明明的方式式把计算算机资源源(如处处理器、内内存、显显示器等等和仪仪器硬件件(如AA/D,D/AA、数字字I/OO、定时时器、信信号调理理等)的的测量功功能、控控制功能能结合在在一起，通通过软件件实现对对数据的的分析处处理、表表达以及及图形化化用户接接口，如如表1-1所示示。表1-11 虚拟拟仪器的的内部功功能划分分Acquuisiitioon aand conntrool(采

30、采集与控控制)Dataa Anallysiis(数数据分析析)Dataa prreseentaatioon(数数据表达达)Plugg-inn Daata Acqquissitiion Boaard(插入式式数据采采集板)Digiitall SiignaalPrroceessiing(数字信信号处理理)Netwworkkingg(网络络)GPIBB(IEEEE-4888)(GGPIBB仪器)Digiitall Fiilteerinng(数数字过滤滤)Harddcoppy OOutpput(硬拷贝贝输出)VXI(VXII仪器)Stattistticss(统计计)Filee I/0(文文件 II/0

31、)RS_2232(RS-2322 仪器器)Numeericcal Anaalyssis(数字分分析)Grapphiccal UseerInnterrfacce(图图形用户户接口)应用程序序可选硬硬件(如如GPIIB,VVXI,RS2232,DAQQ板)和和可重复复使用原原码库函函数等软软件结合合在一起起，实现现了仪器器模块间间的通信信、定时时与触发发。原码码库函数数为用户户构造自自己的VVI系统统提供了了基本的的软件模模块。测控对象信号调理数据采集卡GPIB接口仪器GPIB接口卡VXI仪器串行接口仪器现场总线设备其它计算机硬件LabVIEWLabwindows/CVI图1-11 虚拟拟仪器系系

32、统构成成框图目前较常常用的虚虚拟仪器器是数据据采集系系统、GGPIBB控制系系统、VVXI仪仪器系统统以及这这三者之之间的任任意组合合。2.1.3虚拟拟仪器的的特点和和构成(1)虚虚拟仪器器的特点点:与传统仪仪器相比比，虚拟拟仪器具具有高效效、开放放、易用用灵活、功功能强大大、性价价比高、可可操作性性 好等等明显优优点，具具体表现现为：智智能化程程度高，处处理能力力强 虚虚拟仪器器的处理理能力和和智能化化程度主主要取决决于仪器器软件水水平。用用户完全全可以根根据实际际应用需需求，将将先进的的信号处处理算法法、人工工智能技技术和专专家系统统应用于于仪器设设计与集集成，从从而将智智能仪器器水平提提

33、高到一一个新的的层次。复用性强强，系统统费用低低应用虚虚拟仪器器思想，用用相同的的基本硬硬件可构构造多种种不同功功能的测测试分析析仪器，如如同一个个高速数数字采样样器，可可设计出出数字示示波器、逻逻辑分析析仪、计计数器等等多种仪仪器。这这样形成成的测试试仪器系系统功能能更灵活活、更高高效、更更开放、系系统费用用更低。通通过与计计算机网网络连接接，还可可实现虚虚拟仪器器的分布布式共享享，更好好地发挥挥仪器的的使用价价值。可操作性性强，易易用灵活活虚拟仪仪器面板板可由用用户定义义，针对对不同应应用可以以设计不不同的操操作显示示界面。使使用计算算机的多多媒体处处理能力力可以使使仪器操操作变得得更加直

34、直观、简简便、易易于理解解，测量量结果可可以直接接进入数数据库系系统或通通过网络络发送。测测量完后后还可打打印、显显示所需需的报表表或曲线线，这些些都使得得仪器的的可操作作性大大大提高而而且易用用、灵活活。(2)虚虚拟仪器器的构成成:虚拟仪器器的构建建主要从从硬件电电路的设设计、软软件开发发与设计计2个方方面考虑虑:硬件电路路的设计计主要根根据用户户所面对对的任务务决定，其其中接口口设计可可选用的的接口总总线标准准包括GGPIBB总线、VVXI总总线等。推推荐选用用VXII总线。因因为他具具有通用用性强、可可扩充性性好、传传输速 率高、抗抗干扰能能力强以以及良好好的开放放性能等等优点，因因此自

35、119877被首次次推出后后迅速得得到各大大仪器生生产厂家家的认可可，目前前VXII模块化化仪器被被认为是是虚拟仪仪器的最最理想平平台，是是仪器硬硬件的发发展方向向。由于于VXII虚拟仪仪器的硬硬件平台台的基本本组成是是一些通通用模块块和专用用接口。因因此硬件件电路的的设计一一般可以以选择用用现有的的各种不不同的功功能模块块来搭建建。通用用模块包包括：信信号调理理和高速速数据采采集；信信号输出出与控制制；数据据实时处处理。这这3部分分概括了了数字化化仪器的的基本组组成。将将具有一一种或多多种功能能的通用用模块组组建起来来，就能能构成任任何一种种虚拟仪仪器。 例如使使用高速速数据采采集模块块和高

36、速速实时数数据处理理模块就就能构成成1台示示波器、11台数字字化仪或或1台频频谱分析析仪；使使用信号号输出与与控制模模块和实实时数据据处理模模块就能能构成11台函数数发生器器、1台台信号源源或1台台控制器器。专用用接口是是针对特特定用途途仪器需需要的设设计，也也包括一一些现场场总线接接口和各各类传感感器接口口。系统统的主要要硬件包包括控制制器、主主机箱和和仪器模模块。常常用的控控制方案案 有GGPIBB总线控控制方式式的硬件件方案、MMXI总总线控制制方式的的硬件方方案、嵌嵌入式计计算机控控制方式式的硬件件方案33种。VVXI仪仪器模块块又称为为器件（ddeviicess）。VVXI有有4种器

37、器件：寄寄存器基基器件、消消息基器器件、存存储器器器件和扩扩展器件件。存储储器器件件不过是是专用寄寄存器基基器件，用用来保存存和传输输大量数数据。扩扩展器目目前是备备用件，为为今后新新型器件件提供发发展通道道。将VVXI仪仪器制作作成寄存存器基器器件，还还是消息息基器件件是首先先要做出出的决策策。寄存存器基器器件的通通信情况况极像VVME总总线器件件 ，是是在低层层用二进进制信息息编制程程序。他他的明显显优点在在于速度度寄存器器基器件件完全是是在直接接 硬件件控制这这一层次次上进行行通信的的。这种种高速通通信可以以使测试试系统吞吞吐量大大大提高高。因此此，寄存存器基器器件适用用于虚拟拟仪器中中

38、信号/输出部部分的模模块（如如开关、多多路复用用器、数数/模转转换输出出卡、模模/数转转换输入入卡、信信号调理理等）。消消息基器器件与寄寄存器基基器件不不同，他他在高层层次上用用ASCCII字字符进行行通信，与与这种器器件十分分相似是是独立HHPIBB仪器。消消息基器器件用一一组意义义明确的的 “字字串行协协议”相相互进行行通信，这这种异步步协议定定义了在在器件之之间传送送命令和和数据所所需的挂挂钩要求求。消息息基器件件必须有有CPUU（或DDSP）进进行管理理与控制制。因此此，消息息基器件件适用于于虚拟仪仪器中数数字信号号处理部部分的模模块。软件的开开发与设设计包括括3部分分：VXXI总线线

39、接口软软件、仪仪器驱动动软件和和应用软软件。软件结结构如图图1-22所示。应用程序（软面板）ADE（LabVIEW，Labwindows/CVI，VC，VB等）仪器驱动程序操作系统NI-VXI，HP-SICLVISA，I/O库VXI总线主控计算机VXI背板总线消息基器件寄存器基器件图1-22 系统统软件构构成VXI总总线接口口软件由由零槽控控制器提提供，包包括资源源管理器器、资源源编辑程程序、交交互式控控制程序序和编程程函数库库等。该该软件在在编程语语言和VVXI总总线之间间建立连连接，提提供对VVXI背背板总线线的控制制和支持持，是实实现VXXI系统统集成的的基础。仪器驱动动程序是是完成对对

40、某一特特定仪器器的控制制与通信信的软件件程序，也也即模块块的驱动动软件，他他的设计计必须符符合VPPP的22个规范范，即VVPP33.1仪仪器驱动动程序结结构和模模型和和VPPP3.22仪器器驱动程程序设计计规范。 “软面板板”设计计就是设设计具有有可变性性、多层层性、自自助性、人人性化的的面板，这这个面板板应不仅仅同传统统仪器面面板一样样具有显显示器、LLED、指指针式表表头、旋旋钮、滑滑动条、开开关按钮钮、报警警装置等等功能部部件，而而且应还还具有多多个连贯贯操作面面板、在在线帮助助功能等等。2.1.4虚拟拟仪器的的发展虚拟仪器器的发展展可大致致分为三三个阶段段：第一阶段段：利用用计算机机

41、增强传传统仪器器的功能能。这一一阶段虚虚拟仪器器的发展展几乎是是直线进进行的。由由于GPPIB总总线标准准的确立立，计算算机和外外界通讯讯成为可可能，随随着计算算机系统统的性价价比不断断上升，用用计算机机控制仪仪器成为为一种趋趋势。经经过近十十年的发发展，这这些用户户得到越越来越多多的有关关计算机机控制仪仪器的软软件，而而且这些些软件易易学易用用。用这这些强有有力的软软件来增增强自己己仪器系系统的功功能，使使之能够够分析和和处理特特定数据据，并且且可以显显示结果果，而不不限于传传统仪器器的固定定功能之之上。实实际上，只只要将传传统仪器器通过GGPIBB或RSS-2332同计计算机连连接起来来，

42、这些些新增功功能就可可以运转转良好。因因而9用用户可以以将大量量的独立立仪器和和计算机机连接形形成用户户自己设设计的虚虚拟仪器器。第二阶段段：开放放式的仪仪器构成成。为满满足仪器器市场不不断增长长的需求求，这时时在仪器器硬件上上出现了了两大技技术进步步：一是是插入式式计算机机数据采采集卡（pplugg-inn PCC-DAAQ）；二是VVXI仪仪器总线线标准的的确立。这这些新技技术使仪仪器的构构成得以以扩展，消消除了第第一阶段段内在的的由用户户定义和和供应商商定义仪仪器功能能的区别别。仪器设计计者和用用户一样样，企图图尽可能能提高效效率和重重复使用用很多技技术。仪仪器生产产商建立立了他们们自己

43、设设计的内内在标准准，使他他们的微微处理器器、存储储器、数数据采集集、分析析、显示示软件等等产品有有利可图图。许多多在仪器器上通用用的元器器件就是是计算机机里的标标准件，这这样使得得计算机机成为构构建虚拟拟仪器的的理想平平台。许许多特殊殊功能件件如A/D、DD/A、数数字I/0等都都是模块块化的功功能块，可可以直接接插在仪仪器上与与仪器内内部的处处理器总总线连接接，所以以用户可可以将这这些模块块化的插插卡直接接插在计计算机的的扩展槽槽内。传传统仪器器的相关关软件都都是固化化在内部部ROMM内，这这些软件件也只针针对专门门仪器，虽虽然其中中许多代代码都是是从其他他仪器商商的软件件模块中中得到的的

44、。而在在虚拟仪仪器中，专专用仪器器的软件件也是使使用模块块化的可可重用代代码。但但不像传传统仪器器那样，只只限于单单一特殊殊的ROOM，虚虚拟仪器器的功能能软件是是以文件件形式存存储在硬硬盘和软软盘上的的，可以以安装在在任何计计算机上上。当然然，多个个虚拟仪仪器可以以共存于于一台计计算机上上。而且且，像传传统仪器器一样，某某个特定定的仪器器在一段段时间内内可以独独享计算算机的显显示和控控制部分分，但是是很多虚虚拟仪器器能够共共享显示示。正是是由于第第二阶段段的虚拟拟仪器在在软硬件件上的进进步，使使得它的的构建具具备了开开放性和和更大的的灵活性性，得到到了广泛泛的应用用。第三阶段段：虚拟拟仪器的

45、的框架得得到了广广泛的认认同和采采用软件件领域面面向对象象技术把把任何用用户构建建虚拟仪仪器所需需要的东东西封装装起来。许许多行业业标准在在硬件和和软件领领域已经经产生，几几个虚拟拟仪器平平台已经经得到并并逐渐成成为虚拟拟仪器行行业的标标准工具具。发展展到这一一阶段，人人们也认认识到虚虚拟仪器器软件框框架才是是数据采采集和仪仪器控制制系统实实现自动动化的关关键，NNI总结结了这些些观点并并提出一一句口号号“软件就就是仪器器”。他们们的软件件产品也也创造了了整体的的虚拟仪仪器框架架，他们们把离硬硬件较近近的接口口程序和和高级应应用程序序以及专专门仪器器的驱动动程序组组合起来来。用户户可以使使用其

46、标标准硬件件接口程程序包去去控制四四种数据据采集产产品中的的一种或或全部，这这个接口口程序包包中包括括用户设设计程序序的函数数库。NNI-DDAQ是是设计插插入式数数据采集集卡的标标准接口口，NII-4888.22是设计计GPIIB的工工业标准准，NII-VXXI是设设计VXXI的标标准接口口。接口口软件包包中的所所有程序序都可以以运行于于多种计计算机和和操作系系统上。2.1.5虚拟拟仪器创创建过程程创建虚拟拟仪器可可分为以以下五步步：（1）需需求分析析。需求分析析是借用用软件工工程中的的概念，其其含义包包括创建建开发原原型（明明确实际际要解决决的100问题）、分分析程序序的可行行性（包包括成

47、本本、性能能、风险险和技术术障碍）等等。在创创建开发发原型的的过程中中，开发发人员要要与程序序的使用用人员进进行充分分的交流流。在此此基础上上，程序序开发人人员对所所要解决决的问题题有了大大致的了了解，甚甚至可以以画一个个系统框框图，之之后还要要进行程程序的可可行性分分析，考考虑选用用期间的的性价比比、开发发风险等等。（2）软软、硬件件的选择择。程序开发发人员不不必担心心操作系系统的问问题，目目前的LLabVVIEWW是一个个支持多多个系统统平台的的软件，WWinddowss,Poowerr Maacinntossh,SSun SPAARCAA工作站站，HP工工作站,Linnux上上都可以以运行。针针对一些些特殊的的任务，LLabVVIEWW还提供供了一些些附加的的工具包包，非常常方便。选选择适当当的工具具包将会会达到事事半功倍倍的效果果。另外外，在LLabVVIEWW的设备备驱动程程序库中中已经包包含了上上千个免免费的驱驱动程序序（这些些驱动程程序支持持NI公公司的硬硬件产品品），还还包括了了世界上上各大仪仪器厂商商的大部部分仪器器的LaabVIIEW驱驱动程序序。如果果没有现现成的驱驱动程序序，用户户也可以以自己编编写。（3）设设计用户户界面。用户界面面也称GGUI，即grraphh