图形化编程语言LabVIEW入门简介

LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是由美国国家仪器公司（National Instruments, NI）开发的一个系统设计平台和开发环境，用于可视化编程语言。它最初是为了帮助工程师和科学家更快速地设计和开发测试、测量和控制系统的虚拟仪器（VIs）而设计的。

LabVIEW使用了一种称为G语言（图形化编程语言）的编程范式，它允许用户通过拖放图形化代码块（称为虚拟节点）并连接这些节点来构建程序，而不是传统的文本代码。这种方式有时被称为“框图编程”。官方提供的集成开发环境（IDE），包含了用户界面设计、程序逻辑编写、调试和测试应用程序等工具。可以在多种操作系统上运行，包括Windows、macOS和部分Linux版本。

另外，由于LabVIEW采用数据流编程模型，程序的执行是由数据流经虚拟节点驱动的，而不是传统的顺序执行或事件驱动模型。通过与各种硬件（如数据采集卡、仪器、机器人和传感器）紧密集成，非常适合设计硬件测试和实时控制系统。

LabVIEW成程序文件后缀为“vi”，因此一般直接将程序称为VI，每个工程都有若干各VI组成。每个VI一般包含三部分，分别为：前面板、程序框图和图标连接板。

在LabVIEW中，前面板是指用于与程序交互的用户界面。前面板类似于仪器或设备的控制面板，用户可以通过它输入数据、查看输出结果以及控制程序的执行。用户可以在前面板上放置各种控件，如旋钮、按钮、滑动条、文本框等，用于输入数据和设置程序参数。

前面板的设计是为了模拟真实世界的仪器界面，使得用户即使不熟悉编程，也能够通过直观的图形界面与程序进行交互。前面板的设计对于创建用户友好的应用程序至关重要，它可以显著影响用户的体验和程序的可用性。

框图主要用于编写程序的逻辑。创建前面板窗口后，需要为代码添加图形化函数，用于控制前面板对象。前面板添加的控件，会自动出现在程序框图，显示方式调整为接线端。

图标和连接板。在工程中创建的每个VI都可以作为子VI使用，被另一个VI调用，类似于文本语言中函数。在调用时，必须用到图标和连接板。

每个VI的前面板窗口和程序框图窗口的右上角都会显示一个图标。图标是VI的图形化显示，可以包含图像和文本，当一个VI作为子VI使用时，程序框图中会显示该子VI的图标，设计出有明确信息的图标，可以提升程序的可读性和可维护性。双击即可弹出图标编辑器，可以自定义图标参数。

当VI作为子VI使用时，需要与其他函数图标连线，这里就要用到连接板，类似于文本语言的函数调用参数列表。右键点击的连接板图标，即可选择模式，根据实际情况，选择使用的接线模式。点击对应位置后，鼠标变为接线状态，点击相应的前面板控件，即可将该控件作为调用时的参数接口。

前面板用于用户交互，程序框图用于实现逻辑，图标和连线板用于程序之间的关联，这三部分是整个LabVIEW编程的基础，掌握之后，即可安装一般编程语言，循序渐进，逐步学习程序结构，数组和簇的概念，开启编程之路。

LabVIEW广泛应用于工业自动化、测试和测量、学术研究、嵌入式系统设计等领域。虽然在处理大规模、复杂的软件系统时，可能不如传统的文本编程语言高效，但是，它的图形化编程特点，能够快速地开发出复杂的测量和控制应用程序，非常适合非专业程序员使用。