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LabVIEW - Grafisches Programmieren

LabVIEW ist eine grafische Programmierumgebung von National Instruments. Das Akronym steht für „Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench“. Mit LabVIEW lassen sich anspruchsvolle Mess-, Prüf-, Steuer- und Regelsysteme entwickeln.

   

  • Die wichtigste Konsequenz grafischer Programmierung ist die Einfachheit und die damit verbundene hohe Geschwindigkeit, mit der in LabVIEW parallele Abläufe programmiert werden können.

  

  • Mit LabVIEW können sehr bequem, gute grafische Bedieneroberflächen erstellt werden. Bei allen Programmierarbeiten in LabVIEW muss der Programmierer prinzipiell keinen Text eingeben, außer für Beschriftungen von Gestaltungselementen und die Dokumentation.

  

  • Die graphische Darstellung des Programmablaufs erhöht die Lesbarkeit deutlich. Insbesondere Naturwissenschaftler und Techniker verstehen die Programmlogik schnell.

  

  • LabVIEW hat sich zum Industriestandard entwickelt und kann mit verschiedenen Ziel- und Betriebssystemen eingesetzt werden.

  

  • Die umfangreichen Funktionsbibliotheken decken insbesondere die Datenanalyse und Mathematik sehr weitgehend ab. Auch die Ansteuerung von (Mess-)Geräten und Systemfunktionen ist gut gelöst.

   

  • Nahezu alle standardisierten Schnittstellen und Bussysteme werden von den Funktionsbibliotheken abgedeckt. Es existiert eine Vielzahl von Gerätetreibern.

  

  • LabVIEW ermöglicht seit der Version 8.6.1 auch die Programmierung auf/von Mikrocontrollern und DSPs. Es unterstützt auch einige Echtzeitbetriebssysteme.

  

  • LabVIEW bietet die Möglichkeit der parallelen Programmierung von Multicore-Prozessoren und FPGAs und den Zugriff auf Wireless-Technologien.

  

Bei der Programmierung werden intuitive grafische Symbole eingesetzt und miteinander verbunden, sodass eine Art Flussdiagramm entsteht. Dieses Prinzip wird "Datenflussprinzip" genannt (Beispiel). Bei einem Datenflussmodell sind Knoten auf einem Blockdiagramm miteinander verbunden, um den logischen Ausführungsablauf darzustellen. Programmiermodelle nach dem Datenflussprinzip unterscheiden sich vom sequenziellen Modell der textbasierten Programmiersprachen wie etwa C, was folgende Vorteile hat:

  

  • Das Datenflussprinzip erlaubt dem LabVIEW-Ausführungssystem, verschiedene Threads parallel abzuarbeiten. In vielen textbasierten Programmiersprachen müssen Threads ausdrücklich erstellt und verwaltet werden.

  

  • Die Parallelität wird einfach zum Ausdruck gebracht. Wenn ein Prinzipschaltbildknoten alle erforderlichen Eingaben erhält, erzeugt er Ausgabedaten und übergibt diese an den nächsten Knoten im Verlauf des Datenflusses. Die Bewegung der Daten durch die Knoten bestimmt die Ausführungsreihenfolge der Funktionen im Prinzipschaltbild (Blockdiagramm).

  

  • Da die Datenfluss-Programmiersprachen von Natur aus parallel sind, können Anwendungen erstellt werden, die implizite Parallelität aufweisen. Diese Eigenschaft einer Programmiersprache bedeutet, dass Entwickler keine Experten im Low-Level-Bereich der parallelen Hardware, wie z. B. Multicore-Prozessoren und FPGAs, sein müssen, um die Leistungsvorteile nutzen zu können – die Sprache selbst hilft dabei, den Code mit Parallelität zu versehen.

     

 

Weitere Informationen zu LabVIEW finden Sie auf der NI-Homepage www.ni.com.