创建模块化LabVIEW子VI：参数传递与软件优化

"值需给子VI提供一些参数-gicv3_software_overview_official_release_b" 在本文档中，我们探讨了如何创建模块化和可重用的子VI（虚拟仪器）以及在NI CompactRIO (cRIO) 和National Instruments (NI) 系统中进行高效编程的策略。子VI的设计对于任何复杂系统来说都是至关重要的，因为它有助于提高代码的可读性和可维护性。 首先，作者建议将输入/输出（I/O）节点放在子VI之外，这被称为“逻辑与I/O分离”的原则。这样做可以使程序结构更清晰，特别是在控制应用程序中，确保所有顶层I/O节点都直观可见。例如，图6.39展示了如何为NI9505电机驱动模块编写一个PWM循环，其中I/O节点被放置在子VI外部，使得顶层程序代码更加易读。 此外，使用单一的端口将数据从子VI传递到顶层程序，而不是在子VI内部包含I/O节点，可以简化FPGA程序的调试，因为可以使用仿真I/O在Windows环境中测试子VI。如图6.40所示，这种方法减少了不必要的I/O节点，避免了由于子VI多次调用同一资源而导致的额外逻辑门的浪费，从而节省了硬件资源。 这种设计方法还增强了高级应用程序的可读性，所有的I/O操作都直接显示在程序框图上，没有隐藏在子VI内部。然而，当使用这种模式编写子VI时，可能需要在子VI中保留一些逻辑来存储状态信息，例如计时器或循环的状态，以便在不同循环之间传递这些信息。 文章中还提到了控制系统的一般架构，包括CompactRIO的组成部分。CompactRIO是一个集成的实时控制器和可重构FPGA的平台，用于工业级应用。它由实时控制器、FPGA机箱和各种I/O模块组成，提供了强大的控制和信号处理能力。文中简要介绍了实时控制器和FPGA的功能，以及它们在控制系统中的作用。 在控制系统的实现上，文章讨论了基本控制器架构，包括初始化、控制和关闭规则。此外，还强调了基于状态的程序设计，使用状态机作为设计控制流程的一种有效方法。状态机允许程序根据不同的条件和事件在不同的操作状态之间转换，提高了程序的灵活性和模块化。LabVIEW，作为NI提供的图形化编程语言，提供了支持状态图设计的工具，使得状态机的实现更为直观和便捷。 这篇文档提供了关于如何在cRIO和NI系统中构建高效、模块化的子VI以及利用状态机进行控制设计的指导。遵循这些最佳实践，开发者能够创建出更易于理解和维护的控制系统代码。