NI LabVIEW 编程规范

Posted 2021-03-19 yourdirection

1. LabVIEW程序编写应该遵循哪些规范？
2. 遵循这些规范有什么好处？
3. 具体细节是什么？

针对上面三个问题一一解答：

一．LabVIEW程序编写应该遵循哪些规范？

（1）前面板、后面板控件整齐，尽可能在一个界面内显示所有控件。

（2）数据连线横平竖直，有长走线，需添加注释。

（3）程序代码添加注释，尤其是重要功能模块

（4）VI图标有含义，VI有描述信息

（5）程序有错误处理机制

（6）避免过多的属性节点，大数组的强制类型转换。

 

 

二．遵循这些规范有什么好处？

（1）提高可读性

（2）提高可维护性

（3）提高程序运行效率

 

三．具体细节是什么？

（1）前面板、程序框图中控件的对齐。LabVIEW中提供了控件的对齐工具栏，包括左右居中对齐，控件等间距分布、统一控件的长度和宽度等，利用对齐工具栏，可以将前后面板的控件以非常有序的方式组织起来。如图1中前面板控件采用右对齐并且控件之间等间距放置，程序框图中输入控件右对齐，并尽量保持控件垂直方向等间距。

 

图1 ：控件对齐

（2）LabVIEW是基于数据流的，框图中的连线表示数据流的走势方向。因此节点间连线应清晰直观，尽量使用从左到右，自上而下的方式进行布局。而且要尽量避免不必要的弯曲连线，避免在结构边框下或重叠的对象之间进行连线，因为这些连线的部分连线段可能会被遮挡而影响程序的可读性。对于长距离的走线，应该添加文字注释。图2为框图走线整理前后对比：

 

图2：优化框图连线

图3中为长距离走线加上必要的文字注释：

 

图3：为长距离走线加上文字注释 

(3)为每一部分实现特定功能的框图结构添加有意义的注释，如图4所示，While循环、Case结构每一分支对应的使用场合：

图4：为Case结构每一分支添加注释 

(4)给每个子VI一个明确的图标，并且在其属性的Documentation一栏描述该VI的用途。图标一般采取文字加图形的方式。图5为一些子VI示范图标：

 

图5：给每个子VI明确的图标

给每个VI的Documentation一栏加上描述信息，如下图所示：

 

图6：给VI添加描述信息

（5）在程序的适当位置添加错误处理，也可以对可预见的错误进行自定义，这样既增强程序的稳定性，也可以方便问题的快速定位和排查。尽量通过错误输入输出簇来控制代码的先后顺序，而避免使用顺序结构。图7表示在程序的各个不同功能部分添加自动错误处理：

 

图7：自动错误处理

图8表示对可预见的错误进行自定义错误处理：

 

图8 用户自定义错误处理

图9中用错误簇代替顺序结构来控制数据流的先后顺序：

 

 

  

图9 用错误簇控制代码执行顺序

（6）尽量使主VI的框图简洁，当涉及到对主VI的前面板控件多处属性修改而占用较大框图面积时，通过传引用的方式将这一部分代码放在子VI中进行。如图9(a)中将Table控件的引用传入子VI，在子VI中修改Table控件属性如图9(b)：

 

 

 

(7)、优化VI运行性能。有几个常用的工具可以分析所编写程序的性能，如VI性能与内存使用工具(VI Performance and Memory)、显示缓冲区分配（Show Buffer allocations）、VI整体评估工具（VI Metrics），使用这些工具使你对编写的程序有一个整体的把握，如内存分配是否合理、前面板控件是否过多、是否使用了过多的属性结点、是否存在大数组的强制类型转换、是否某个子VI存在明显的耗时代码等等。

 

图10：VI性能与内存使用工具

 

图11：显示缓冲区分配

 

图12：VI评估工具

总结.

在一开始设计程序的时候就遵循一些良好的编程规范，那么程序的可读性和可维护性就会高得多，这将起到事半功倍的效果

还有一些LabVIEW编程规范，如簇的使用尽量采用严格自定义类型、避免程序框图过大超过整个屏幕、用条件For循环代替While循环、严格控制局部变量和全局变量的使用、避免GUI轮循等。合理使用这些编程规范，对于编写大型程序，提高程序的可读性和可维护性具有非常重要的意义