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1、大型大型LabVIEWLabVIEW应用程序应用程序 开发技巧及案例剖析开发技巧及案例剖析 张南雄张南雄 上海其高总经理上海其高总经理 Certified LabVIEW ArchitectCertified LabVIEW Architect 2 当前工程应用面临巨大挑战 功耗要求最小化 竞争和项目期限 将更加复杂的产品快速推向市场 最大限度提高工作效率 更少资源、更少预算，更多项目 永不停止的技术变革 适应不断变化的应用需求 代码及系统集成 分布式团队间的协作 传统设备到系统集成 3 系统复杂度不断升级 4 LabVIEW FPGA VHDL 图形化设计简化开发流程 5 6 7
2、 | NI CONFIDENTIAL 内容提要内容提要 大型LabVIEW应用程序开发的挑战与应对措施 团队合作 程序架构 数据传递、接口 Code reuse/并行开发 发布与维护 案例分析 其高SignalPad测控软件 功能介绍 架构设计与实现 开发工具与团队合作 源代码管理 测试与缺陷跟踪 软件测试与发布 若干LabVIEW实用技巧 8 | NI CONFIDENTIAL LabVIEW应用程序大小 0 2 4 6 8 10 12 14 16 0 to 100 VIs 100 to 250 VIs 250 to 1000 VIs 1000 to 3000 VIs 3000 to 50
3、00 VIs Greater than 5000 SourceSource: 2010 survey 9 | NI CONFIDENTIAL LabVIEW应用程序开发团队人数 0 5 10 15 20 25 10 5 to 10 3 to 5 2 1 SourceSource: NIWeek 2008 Software Engineering Survey 10 | NI CONFIDENTIAL LabVIEWLabVIEW大型应用程序特点大型应用程序特点 11 | NI CONFIDENTIAL LabVIEWLabVIEW大型应用程序的挑战大型应用程序的挑战 软件工程软件工程
4、团队合作团队合作 需求分析需求分析 测试与质量控制测试与质量控制 发布与维护发布与维护 编程实现编程实现 程序架构程序架构 数据传递与接口数据传递与接口 性能与用户体验性能与用户体验 项目管理项目管理 12 | NI CONFIDENTIAL LabVIEWLabVIEW大型应用程序开发原则大型应用程序开发原则 采用模块化架构 适合团队合作开发 减少功能模块间的耦合和依赖，使得并行开发成为可能 加强程序的可扩展性和可维护性 积极使用开发工具 源代码控制 缺陷跟踪 调试工具 重视开发文档 13 | NI CONFIDENTIAL SignalPad测控软件 14 | NI CONFIDEN
5、TIAL 关于其高 概要信息 2009年11月正式运营 NI系统联盟商 5名LabVIEW工程师 2名CLA和1名CLD 主要业务 数据采集：大通道、高采样率、车载 振动、噪声、模态、麦克风阵列、ANC 15 | NI CONFIDENTIAL 交钥匙完整解决方案交钥匙完整解决方案 GraphicalGraphical Programming Programming LanguageLanguage 其高数据采集与振动噪声测试解决方案其高数据采集与振动噪声测试解决方案 NINI DAQDAQ SignalPadSignalPad 测控软件 基于配置，无需编程 数据采集、存储、回放 更多振动
6、噪声测试功能 16 | NI CONFIDENTIAL SignalPad应用案例 车载数据记录 振动、温度、压力、速度、 应变 风力发电机组噪声测试 风速、功率、噪声 17 | NI CONFIDENTIAL SignalPad开发 程序 10,000个文件 1GB 开发人员 5名工程师已经投入近10人年 18 | NI CONFIDENTIAL 程序功能 DAQ Analysis Present Report Data- base TDMS Playback 19 | NI CONFIDENTIAL 执行机制 信号波形 滤波 功率谱 20 | NI CONFIDENTIAL 执行
7、机制 DAQ Engine Logging Engine Data Manager Analysis Engine Data Viewer 1 Data Viewer 2 Data Viewer N 21 | NI CONFIDENTIAL SignalPad执行机制举例 DAQ Engine Logging Engine Data Manager Analysis Engine 信号波形DV 滤波DV 功率谱DV 22 | NI CONFIDENTIAL SignalPad执行机制举例 Analysis Engine - 根据视图配置确定信号处理步骤 Data Manager - 根据视
8、图配置确定存储空间 For Waveform DV For Filter DV For PS DV Data Manager分配的存储空间 滤波 功率谱 Analysis Engine 23 | NI CONFIDENTIAL SignalPad执行机制举例 For Waveform DV For Filter DV For PS DV Data Manager分配的存储空间 DAQ Engine Filter Power Spectrum 24 | NI CONFIDENTIAL SignalPad执行机制举例 For Waveform DV For Filter DV For PS D
9、V Data Manager分配的存储空间 信号波形DV 滤波DV 功率谱DV 25 | NI CONFIDENTIAL SignalPad程序基本架构 生产者消费者 插件式架构 (Plug-in) 子面板 (Subpanel) 26 | NI CONFIDENTIAL SignalPad生产者/消费者结构 27 | NI CONFIDENTIAL SignalPad插件式结构 视图采用插件式结构 增加一个视图 增加一组接口固定的VI 增加一个配置文件 无需修改主程序 插件式结构实现方法 使用Variant 28 | NI CONFIDENTIAL 子面板Subpanel Signal
10、Pad大量使用Subpanel 执行效率高 实现动态UI 重用UI （替代XControl） Subpanel 29 | NI CONFIDENTIAL SignalPad源代码管理 Perforce 20个workspace以下免费 LabVIEW内嵌支持 源代码管理工具的作用 团队协调工作 版本管理 代码备份 代码回溯 30 | NI CONFIDENTIAL SignalPad缺陷跟踪 Redmine 免费 跟踪bug 任务管理 (Gannt) 31 | NI CONFIDENTIAL 内存占用跟踪 LabVIEW Desktop Execution Trace Toolkit 定
11、位内存消耗过大的VI或内存泄露 查找文件或VI指引（reference）泄露 32 | NI CONFIDENTIAL LabVIEW编程技巧 推荐目录结构 VI和文件在发布EXE时相对路径应保持不变 VI中使用相对路径 主VI 33 | NI CONFIDENTIAL LabVIEW编程技巧 配置信息存储 程序启动时自动加载上次关闭时的设置 常见方法 ini配置文件 o优点：直观，可直接修改 o缺点：效率稍低，配置内容太多时速度明显变慢 可选方法 Variant o优点：效率很高；可存储较为复杂配置信息 Variant使用技巧 存储版本信息 利用Variant的属性存储信息 34 | NI CONFIDENTIAL LabVIEW编程技巧 如何调试使用生产者/消费者的VI 记录每个消费者循环的执行顺序和执行时间，帮助了解执行顺序 以及费时的分支 35 | NI CONFIDENTIAL 总结 LabVIEW可以用来开发大型应用程序 使用一致的程序编程模式（如生产者/消费者） 插件式结构有利于团队成员并行开发 使用正确的工具 oPerforce oRedmine oVMWare oLabVIEW Desktop Execution Trace Toolkit 36 | NI CONFIDENTIAL
