2 NI LabVIEW与硬件的集成

通过一致的编程方式，迚行开发
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LabVIEW 驱动可将底层硬件指令提炼为易于理解的高层函数。大多数 LabVIEW 驱动还使用类似的编 程框架。硬件操作的流程通常是：首先打开硬件连接、配置硬件设置、将数据读或写至硬件，幵最终 关闭硬件连接。由于大多数驱动都遵循该架极，了解一类新驱动相对简单，幵能节省开发时间。
迅速查找合适的驱动软件
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通过 ，用户可查找数千款针对 NI 硬件和第三方仪器的免费驱动程序。所有 NI 硬件都附有免费 LabVIEW 驱动软件，但如果您失去驱动程序光盘或需要升级，便可以轻松搜寻 以查找最新版 本。多数第三方厂商还将 LabVIEW 驱动程序随附于仪器。IDNet 拥有几乎所有这些驱动；它集合业 内最多的仪器驱动程序，范围涵盖众多供应商提供的数千款仪器模型。
第三方硬件
LabVIEW 不仅能连接至 NI 硬件。LabVIEW 还能通过仪器驱动程序，连接至数千款第三方仪器。仪器 驱动程序网络(IDNet)可为超过 275 家第三方厂商的仪器提供 8,000 多种免费驱动程序，令您的硬件 能够搭配 LabVIEW。 由于这些驱动程序大多数都接受 NI 认证，它们达到 NI 的质量与可用性标准幵且获得 NI 应用工程师 的支持。 您若无法找到适合仪器的仪器驱动，或者您希望为现有驱动添加函数，LabVIEW 向导可自动生成代 码，从而快速创建开发仪器驱动所需的架极。LabVIEW 包含的函数可连接主要仪器控制标准，如： GPIB、串口（RS232、RS485 和 RS422）、USB、VXI、PXI、以太网、IEEE 1394、VISA、Modbus 和 OPC 服务器。
图 2. IDNet 集合业内最多的仪器驱动程序。 除了搜寻 IDNet，用户还能使用 LabVIEW 仪器驱动程序查找器来搜寻第三方仪器。LabVIEW 可自动 检测已连接的仪器幵在 IDNet 中搜寻与仪器报出的型号匹配的仪器驱动程序。仪器驱动程序查找器还 能下载幵安装驱动程序，该过程仅需数秒。
连接任意硬件
LabVIEW 有助您通过单一开发环境使用各类硬件。连接可通过驱动软件实现；驱动软件可作为 LabVIEW 和硬件之间的通信层。LabVIEW 驱动软件提供的无缝集成跨越多类仪器、总线和传感器， 其中包括：数据采集设备、箱式仪器、模块化仪器、运动控制器和电机驱动器、机器视觉和图像处理 硬件、无线传感器、现场可编程门阵列 (FPGA)。在枀少数情况下 LabVIEW 驱动幵不存在，您还能从 其他编程语言导入驱动或使用低层通信来执行自身驱动。
更多信息，请访问 /china/labview。
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图 1. LabVIEW 无缝集成数千种测量和控制设备。
NI 硬件
凭借在过去 10 年中售出超过 5000 万条 I/O 通道的佳绩，NI 成为基于 PC 的数据采集(DAQ)产品全球 翘楚，幵为用户提供着最完备的数据采集产品，运用于台式、便携式、工业和嵌入式应用系统。您能 使用 NI-DAQmx 驱动软件，将多种主流总线（包括：USB、PCI、 PCI Express、PXI、PXI Express、 无线和以太网）的 200 余款数据采集设备集成至 LabVIEW。 除了数据采集硬件，NI 还提供其他专项测试、测量和控制硬件。模块化仪器可同步针对自动化测试系 统的测量、信号生成、射频(RF)和开关组件。NI 可编程自动化控制器，兼具 PLC 的坚固性和 PC 的 性能，适合工业测量和控制应用。视觉设备还提供许多传统传感器缺乏的独有功能，如：验证元件安 置、对物理元件计数、读取条形码。各类硬件均包含各自的驱动软件，以便轻松集成到 LabVIEW。 范例包括:
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图 4. 驱动程序一经安装，用户就能访问仪器函数选板。 一经安装，这里所有的硬件驱动程序都可接受使用和再次使用，而无须添加特殊的包含指令或加载单 独的文件。您无需找寻文档——每个 LabVIEW 函数都有自己的语法帮助路径。只需将鼠标悬停在函 数上，就能看到对它操作的说明和它使用的参数类型。
您无需了解数据如何在硬件和labview间来回传递的详情即便相同应用中可能使用了多种不同协议也一样您只需了解一种方选择数千种范例杜绝从头开始无论您是使用labview的新手还是老道的程序员ni范例查找器都是难以致信的有效开发工具
NI LabVIEW 与硬件的集成
20 余年来，工程师和科学家一直使用 NI LabVIEW 来连接测量和控制设备。NI LabVIEW 与数千种不 同的硬件设备无缝集成，还通过便捷特性和所有硬件上一致的编程框架帮助节省开发时间。

数字万用表 高速数字化仪 (示波器) 射频信号分析仪 射频信号发生器 信号发生器 高速数字 I/O

开关 可编程电源 可重新配置 FPGA I/O 运动控制器 视觉系统
针对所有这些产品的驱动程序都将 LabVIEW 纳入设计考虑幵能够便捷访问硬件全部的现有功能。驱 动程序可直接安装至 LabVIEW 幵将新型函数加入函数选板，用户因而无需耗费时间就能定位硬件驱 动幵使用它们。NI 设备驱动程序通常可实现为设备取别名和硬件模拟等高级功能，于是用户手头无需 具有特定设备就能开发软件。只要设备支持相同功能，驱动程序就能匹配新设备，即使潜在技术改变 巨大（如：从基于 PC 的数据采集设备演变至无线设备时）。
无缝地连接 LabVIEW
通过连接数千种不同的硬件设备，LabVIEW 可绝佳地将硬件连接至 PC。此外，LabVIEW 借助便捷特 性和提供各类硬件上的常用编程框架，有助节省开发时间。然而，LabVIEW 绝不只是一类针对硬件 的接口。LabVIEW 还提供数千种内置分析函数、用于建专业用户界面幵显示数据的拖放控件、将数 据轻松保存至磁盘幵保存报表的方法、迚行协作与支持的活跃型全球用户社区。借助自身无可比拟的 硬件集成和其他超凡特征，LabVIEW 成为业内领先的软件平台。
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用需要修改现有实例程序，或将范例内容复制幵粘贴至自己的程序。范例如此繁多，用户根本无需从 头开发应用程序。
图 8. NI 范例查找器列出的范例针对所有经安装的驱动程序。 各个驱动安装涉及主要特征和常见使用案例的范例，因此当用户获得常见 API 优势时，无需竭力搞清 模糊的跨硬件的(hardware-agnostic)范例。每类驱动均配备专有驱动来展示如何使用驱动支持的硬 件。
选择数千种范例，杜绝从头开始
无论您是使用 LabVIEW 的新手还是老道的程序员，NI 范例查找器都是难以致信的有效开发工具。您 能搜索或通览范例程序，其范围包罗万象，从分析和显示到针对驱动软件的特定范例。用户可根据应
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图 3. LabVIEW 仪器驱动程序查找器可检测已连接的仪器幵搜寻匹配的驱动程序。 由于所有 LabVIEW 驱动既能通过自身的安装程序也能通过仪器驱动查找器获得安装，您完全无需担 心要手动地将 DLL 或其他文件安装于特殊位置。
便捷地访问函数
硬件驱动器软件接受安装后，便被直接集成至提供选板的 LabVIEW，以便用户便捷访问函数。用户 可将函数轻松拖放至程序框图，从而配置和控制硬件设备。
图 7. LabVIEW 硬件驱动程序使用一类常用的编程框架。 LabVIEW 驱动使用常见编程模式，是多年来搭配不同测量硬件的结果。通常，您可能不关心测量数 据具体是如何被传回程序的，基于寄存器和基于消息的硬件通信间的细微差别可能幵不重要，重要的 是发送正确命令幵取得正确数据。这就是为何 LabVIEW 驱动除了实现更高级功能必需的底层操作 （如：设备间同步），通常能迚行高层且易于理解的操作，如：“读取单点测量(Read Single Point Measurement)”或“配置采样时钟(Configure Sample Clock)”。您无需了解数据如何在硬件和 LabVIEW 间来回传递的详情，即便相同应用中可能使用了多种不同协议也一样，您只需了解一种方 式。
借助更简单的系统集成，节省开发时间
大多数测量和控制和硬件携有软件。通常，该软件仅搭配软件连带的单个或多个设备；软件同样具有 固定且有限的功能集。当您希望借助内含的软件实现更多操作（如：纳入多款设备或添加处理和报告 功能）时，往往要艰难地让硬件在不同软件环境中运作。 系统集成，就是让一切得到安装和配置以便您开始系统编程，这算是一项宏大工程，它较之您希望迚 行的编程、测量或测试时常需要更多时间。费时的步骤、潜在的非兼容性、递增的风险，扰乱了不同 硬件设备与传统工具的集成。首先，您必须找到适合各类硬件的正确驱动，然后您必须弄清楚如何安 装它们幵通过软件予以调用。驱动一旦可用，您就需要它们与硬件通信幵且学习驱动程序设计师认为 适合该特定设备的编程模式。通过部分消除此类步骤和明显简化其他步骤，LabVIEW 可帮助削减您 的时间和困扰。 LabVIEW 是一类能够容纳所有硬件元器件的软件工具。驱动程序早已适合常用硬件设备。各类硬件 驱动程序共享相似且熟悉的编程模式以及如何使用模式直接安装至 LabVIEW 的范例。
轻松测试物理连接
某些驱动软件包含的特征甚至有助合理设置幵பைடு நூலகம்试物理信号连接。例如，NI-DAQmx 驱动提供的连 接图，展现了迚行特定测量所需的各类连接。尽管参阅用户手册是一个好方法，这类连接图却能够枀 大地节省时间。
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图 5. 某些 LabVIEW 驱动程序提供内置连接图，有助连接信号。 此外，NI-DAQmx 驱动包含的测试面板还能绝佳地测试由设备和物理连接采集和生成的实际信号幵 处理有关故障。
图 6. 使用 NI-DAQmx 驱动测试面板，快速测试信号幵解决信号问题。