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LabVIEW能为我们做什么

NI 图形化设计嵌入式系统巡回研讨会摘要

我们都知道，LabVIEW是一款基于Windows平台的图形化编程软件。它涉及的领域相当广泛，主要涉及仪器建模、仿真、硬件编程（VHDL）等领域。可以说，LabVIEW为嵌入式系统的设计提供了完整的解决方案。其优势显而易见，尤其是在芯片编程上。 LabVIEW通过图形界面的方式让用户只需要简单的了解这种方法就可以快速的编写出硬件算法。这些算法由LabVIEW编译成VHDL语言最终烧到芯片上。据估算这种方法可以提高10倍的工作效率。

下面主要就这次研讨会的主要内容做一下总结，结合本次研讨会，我们也相应的获得一些启发。

LabVIEW的优势

便捷性

LabVIEW的图形界面编程方式非常容易上手。在此之外，LabVIEW支持脚本编写的编程方式，MathScript。在NI LabVIEW 中无论您要开发算法、分析结果、处理信号或是研究DSP理论，您可以自由选择技术性计算的语法。利用MathScript，您可以将直观的LabVIEW 图形化编程和MathScript结合。MathScript是基于文本、面向数学的编程语言，它利用了.m文件脚本语法，包括用于数学、信号处理和分析的600多个常用函数。（From： http://zone.ni.com/devzone/cda/tut/p/id/6589

快速建模

LabVIEW是一个从设计、原型到系统实现的统一平台。

LabVIEW提供快速原型的软硬件平台。值得一提的是它提供了对FPGA的完整支持。基于LabVIEW的快速原型工程包括：建模、算法编写、软件集成、软硬件仿真以及最后的硬件发布。用户可以使用一些工具包完整其中每一步的工作，包括LabVIEW系统辨识与建模工具包，控制设计工具包，仿真工具包等。用基于LabVIEW的图形界面进行仿真、调试，最后把程序下载到硬件上，如一块FPGA芯片，最终实现系统工程。

实时原型系统

我们知道LabVIEW的开发大多都是基于Windows下的，而Windows是分时的操作系统，通常是不能保证固定的时钟周期运行某个程序的。所以NI提供了实时的原型机。PCI RT、PXI RT（RT代表NI的实时操作系统）和CompactRIO（主控+FPGA）。具体到某个工程时，PC是运行LabVIEW的上位机，RT系统和FPGA组成了下位机实现了“远程+实时”的控制过程。

基于FPGA的实时信号处理

在通信领域中经常需要对信号做出快速闭环响应。通常这些处理都是在CPU上完成的。但大多数通过PC处理信号的速度只能达到毫秒的处理量级。而采用FPGA芯片后，由于它的确定性与实时性的特征，在处理闭环响应时能达到纳秒（25ns左右）的处理量级。并且使用FPGA在前端或后端处理数据可以减低CPU的宝贵资源以提升整个系统的性能。FPGA用途非常广泛，它时点对点的处理方式。在信号处理方面可以用它实现各种逐渐变换调高数据吞吐量。FPGA的时钟频率一般为40MHz而且支持并行的运算方式、和流水线的设计方式。根据不同需求可以在数据吞吐量与响应时间上做出平衡。

LabVIEW提供了现成的模块调高对FPGA的编程效率。一个简单的框图所表达的内容有时可能需要4000行的VHDL代码。但是LabVIEW目前只支持对NI开发的FPGA版，未来将会支持ARM构架的FPGA版，提高其兼容性。

实用案例

Engineering Students at University of Illinois at Urbana-Champaign (UIUC) used NI LabVIEW to develop a computer-assisted communications device that translates thought into speech or commands for computer control over wheelchairs and other devices.
Their application showcases how NI LabVIEW enables innovative development.

From: http://zone.ni.com/devzone/cda/tut/p/id/6130

我们能用LabVIEW做什么？

“采用NI LabVIEW及CompactRIO实现图形化系统设计，我们在三个月内就完成了摩托车ECU 原型化系统的设计，如果采用传统工具进行设计则需要两年半。” ——Carroll Dase，Drivven 公司设计工程师

目前看啦LabVIEW最主流的应用在自动控制领域。包括：半导体、材料、道路/桥梁、道路车辆、电力/电工、电信、电子、纺织、工业自动化、光学、环境等领域。（From：http://digital.ni.com/worldwide/china.nsf/sb/Generic+One?opendocument&node=161960_zhs）

以下是LabVIEW在电信领域的一些应用：

CDMA/GSM手机在线功能测试

DSL设计验证与测试所需噪音和干扰的生成

LabWindows/CVI保证阿尔卡特（Alcatel）移动电话信号的清晰接收

LabWindows/CVI确保高质量ADSL Modem产品的生产

采用LabVIEW测量ISDN电话设备的比特误码率（BER）

采用NI模块化仪器构建业界领先的RFID测试系统

采用VC++和IMAQ Vision开发进网许可证扰码串号图像处理系统

基于LabVIEW和IMAQ的LCD机器视觉精确检测系统 Lxy

基于NI LabVIEW与模块化仪器的手机在线测试系统

基于NI PXI平台的集成化EDGE手机多功能测试系统

基于NI产品的朗讯CDMA基站测试软件平台

基于虚拟仪器技术的短波电台自动测试系统

基于虚拟仪器技术的手机翻盖耐久性测试系统

摩托罗拉使用NI TestStand测试手机基站

使用NI PXI, Motion 及Vision实现光纤自动化校准

使用虚拟仪器技术应对新的电信测试挑战

手机接口电路板组件计算机视觉检测系统的开发

用LabVIEW开发SDH/PDH远程测试系统

用TestStand构建通讯产品并行测试平台

不久的将来，借助LabVIEW开发平台，人们将会开发出更高效的自动化设备。与此同时，这些设备也将推动人们向更多未知的领域迈进。

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