看LabVIEW之父谈论未来LabVIEW的软件架构.doc

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1、看LabVIEW之父谈论未来LabVIEW的软件架构　　未来，LabVIEW将可通过更高级的抽象，实现在一个程序框架中对上位机和FPGA同时编程，双方的数据交互在统一平台下执行，而不像过去通过队列形式实现。这会给编程带来更大的便利性，尤其是面对复杂系统，采用更高级的编程语言可加速用户的开发周期。　　“就好像开车一样，如果你需要加速，采用自动变速箱直接踩油门的方式比手动换挡便捷很多，这就是通过提高抽象级别让软件变得更加简单高效。”Jeff说道。　　看LabVIEW之父谈论未来LabVIEW的软件架构　　未来，LabVIEW将可通过更高级的抽象，实现在一个程序框架中对上位机和FPGA

2、同时编程，双方的数据交互在统一平台下执行，而不像过去通过队列形式实现。这会给编程带来更大的便利性，尤其是面对复杂系统，采用更高级的编程语言可加速用户的开发周期。　　“就好像开车一样，如果你需要加速，采用自动变速箱直接踩油门的方式比手动换挡便捷很多，这就是通过提高抽象级别让软件变得更加简单高效。”Jeff说道。　　　　NI共同创始人、Fellow、LabVIEW之父JeffKodosky　　以下是其演讲内容。　　LabVIEW设计初衷只是为科学家和工程师可以快速完成他们的测试测量系统，而无需专门的程序员团队。　　正如Dr.T说过的，像电子表格程序可帮助金融分析师编程一样，我们给工程

3、师和科学家开发一套属于他们自己的加速编程工具。　　目前来看，LabVIEW已经成功地完成了这一任务。　　通过LabVIEW，数以万计的工程师、科学家、测试人员甚至医学研究员等各行业专家成功完成了他们的自动测试系统。LabVIEW加速了研究开发，减少了测试时间和成本，同时就减少了产品开发周期。　　LabVIEW在持续改进和创新上有着悠久历史，每个版本既保持向后兼容性，同时也在不断引入新功能。　　LabVIEW最显着的进展是引入对实时系统和FPGA支持。用户无需成为VHDL专家，便可通过构建在FPGA上运行的图形化程序来满足性能要求。今天，随着系统的复杂性不断增加，需要更多的并行处理

4、，更多的物理I/O，更紧密的时序和同步以及更多的分布式组件。　　　　LabVIEW演进历史　　所以，我们将如何继续应对未来的复杂性呢？　　一种方法是建立良好的策略和流程，保持测试套件和文档的全流程管理。现有的软件工程方式已成功构建了大型测试系统。　　另外软件架构同样可以通过组织和限制设计遵循帮助认证过的Patterns，例如，LabVIEW中的Projecttemplates和ActorFramework就是这种方法。　　当然，工具和开发环境的改进也有帮助。例如，通过LabVIEWNXG与DAQmx驱动程序和DAQ硬件的集成更加紧密，使交互式探索和自动化测量变得更加容易。　　此外

5、，专用工具可以通过减少定制开发的需求来处理整体流程的复杂性。像TestStand这样的专用工具可以处理应用程序的标准部分，而只开发您需要的自定义测试步骤。　　　　通过NI提供的专用工具，加速软件开发和实施周期　　第二种方法则是提高我们用于设计系统的抽象级别。对于目前复杂的系统，我们可以利用人工智能等方式提高抽象级别，可以减少人为的复杂性。想象一下你的车，如果您想要加速，使用自动变速箱等更高级别的抽象比标准变速箱更简单，因为标准变速箱还需要额外的手脚配合进行离合换挡。　　两年前，我们在LabVIEW中引入了ChannelWire，提高了通信并行处理设计的抽象级别。相比低级语言设计起

6、来更容易，更明显也更易于理解。实际上还有更多的工作可以进一步提高LabVIEW的抽象级别。　　　　采用ChannelWire，上位机与FPGA之间的通信只需要简单的连线即可实现　　从历史上看，我们的开发理念都是首先着眼于使难题成为可能，然后再让它们变得更容易。　　NI已经创建了跨越处理器和FPGA的测量应用程序，现在是时候考虑提高抽象级别以增加便捷性了。　　假设我们可以在LabVIEW中将FPGA表示为一个盒子。内部的图表代表部署到FPGA中，外部的图表表示在处理器上运行。它们之间的通道表示通信路径，编译器使用底层的FIFO和DMA资源来实现连接。　　Target软件体系结构对于

7、简化cRIO应用和FlexRIO点对点通信应用程序，甚至对于分布式应用程序来说显示出巨大的前景。　　这是我们为提高抽象级别而进行的一个例子，如果我们能够真正实现它，它将成为最先进的技术进步。　　　　如图所示，未来可在一个软件系统开发框架内，实现上位机与FPGA的共同开发　　让我来尝试描述我们一项正在进行的研究工作，它可以通过更加模糊且更高级的处理方式加速我们的设计流程。以一个麦克风测量系统来举例。　　最开始，我们勾勒出设计理念，包括展示要测试的麦克风，提供激励信号的扬声器，驱动扬