基于LabVIEW的信號(hào)輸出與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

摘要：本文利用LabVIEW軟件設(shè)計(jì)了一套信號(hào)輸出與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，能夠在仿真環(huán)境下驅(qū)動(dòng)嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行并采集它的輸出信號(hào)，為嵌入式軟件的測(cè)試奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)利用虛擬儀器實(shí)現(xiàn)了軟件代替硬件，節(jié)省了成本，提高了效率，達(dá)到了良好的效果。
關(guān)鍵詞：LabVIEW；信號(hào)輸出； 數(shù)據(jù)采集

1 引言

近年來，在國防、汽車、儀表等領(lǐng)域，嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛。由于目前硬件技術(shù)的迅猛發(fā)展以及容錯(cuò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，因硬件故障而導(dǎo)致的軟件失效越來越少，系統(tǒng)故障的主要原因已經(jīng)從硬件逐步轉(zhuǎn)向軟件。因此如何測(cè)試嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的軟件性能就成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，而這其中非常關(guān)鍵的就是如何在仿真環(huán)境下由仿真測(cè)試平臺(tái)輸出激勵(lì)信號(hào)驅(qū)動(dòng)嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行并同時(shí)采集它的輸出信號(hào)。本文正是基于此設(shè)計(jì)了一套基于LabVIEW的信號(hào)輸出與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

2 LabVIEW簡介

LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是目前最為成功、應(yīng)用最為廣泛的虛擬儀器軟件開發(fā)環(huán)境，是由美國國家儀器公司（National InstrumentsTM，簡稱NI）推出的一種基于圖形程序的虛擬儀器儀表開發(fā)平臺(tái)。它不僅提供了與遵從GPIB，VXI，RS-232和RS-485協(xié)議的硬件及數(shù)據(jù)采集卡通訊的全部功能，還內(nèi)置了支持TCP/IP，ActiveX等軟件標(biāo)準(zhǔn)的庫函數(shù)。

與傳統(tǒng)編程采取的文本語言相比，LabVIEW使用圖形語言 (各種圖標(biāo)、圖形符號(hào)、連線等)編程，編程簡單方便，界面形象直觀，都是人們熟悉的開關(guān)、旋鈕、波形圖等，是一種直覺式圖形程序語言。LabVIEW編程時(shí)，基本不需要編寫程序代碼，而是“繪制”程序流程圖，這樣就可以使沒有豐富編程經(jīng)驗(yàn)的工程師從繁重的程序文字編碼中解脫出來，把更多的精力放在試驗(yàn)和測(cè)試上。LabVIEW程序運(yùn)行的方式不像傳統(tǒng)編程語言那樣一條一條語句地往下執(zhí)行，而是以數(shù)據(jù)流方式執(zhí)行程序。也就是說，一個(gè)程序節(jié)點(diǎn)要在所有數(shù)據(jù)流都到達(dá)時(shí)，才開始運(yùn)行，處理后的數(shù)據(jù)流同時(shí)向后面的各個(gè)節(jié)點(diǎn)流動(dòng)，因此可以設(shè)計(jì)出同時(shí)執(zhí)行多個(gè)程序的流程圖。

3 信號(hào)輸出與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

基于LabVIEW的信號(hào)輸出與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由PC機(jī)（PC機(jī)沒有特殊的要求，常用的臺(tái)式機(jī)都可以滿足要求）、數(shù)據(jù)采集卡和信號(hào)輸出與數(shù)據(jù)采集程序構(gòu)成。