LabVIEW: стиль программирования

LabVIEW:
стиль программирования

Питер Блюм

The LabVIEW 
Style Book

Peter A. Blume

Upper Saddle River, NJ • Boston • Indianapolis • San Francisco
New York • Toronto • Montreal • London • Munich • Paris • Madrid
Capetown • Sydney • Tokyo • Singapore • Mexico City

LabVIEW:
стиль программирования

Питер Блюм

Москва, 2023

3-е издание, электронное

УДК 004.438LabVIEW
ББК 32.973.22
Б68

Б68
Блюм, Питер.
LabVIEW: стиль программирования / П. Блюм ; пер. с англ. под ред. П. Михеева. — 3-е 
изд., эл. — 1 файл pdf : 401 с. — Москва : ДМК Пресс, 2023. — Систем. требования: Adobe 
Reader XI либо Adobe Digital Editions 4.5 ; экран 10". — Текст : электронный.
ISBN 978-5-89818-596-1

Автор книги предлагает практические советы по улучшению каждой грани вашего приложения, 
созданного на LabVIEW: эффективности, удобочитаемости, простоты работы, использования и 
поддержки, производительности и надежности. Блюм подробно объясняет каждое правило, иллюстрирует их жизненными примерами. Есть даже примеры «от противного»: что именно не надо 
делать и почему.
Издание должно стать настольным справочником каждого специалиста, работающего в среде 
LabVIEW. Эта книга необходима каждому, кто хочет добиться высокого качества разработки программного обеспечения в среде LabVIEW: менеджерам, разработчикам и конечным пользователям.

УДК 004.438LabVIEW 
ББК 32.973.22

Электронное издание на основе печатного издания: LabVIEW: стиль программирования / П. Блюм ; пер. 
с англ. под ред. П. Михеева. — 2-е изд., испр. — Москва : ДМК Пресс, 2016. — 400 с. — ISBN 978-5-97060-288-1. — 
Текст : непосредственный.

Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы 
то ни было средствами без  письменного разрешения владельцев авторских прав.
Материал, изложенный в данной книге, многократно проверен. Но поскольку вероятность технических ошибок все равно существует, издательство не может гарантировать абсолютную точность и правильность приводимых сведений. В связи с 
этим издательство не несет ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги.

В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных техническими средствами защиты авторских 
прав, правообладатель вправе требовать от нарушителя возмещения убытков или выплаты компенсации.

ISBN 978-5-89818-596-1
© Pearson Education, Inc.
©  Перевод на русский язык, оформление, 
ДМК Пресс, 2016

ÑÎÄÅÐÆÀÍÈÅ

Введение  ............................................................................................................11

Предисловие  .................................................................................................... 13
Обращение к читателю  ................................................................................ 13
Организация  ...................................................................................................14
Соглашение о приоритете правил ............................................................... 15
Примечания ............................................................................................. 15

Благодарности  ..................................................................................................16
Об авторе  .......................................................................................................... 18

 1

Зачем нужен cтиль  ..........................................................................................19
1.1. Зачем нужен стиль?  ...............................................................................19
1.1.1. Удобство пользования ........................................................................ 24
1.1.2. Эффективность .................................................................................... 25
1.1.3. Читабельность .....................................................................................27
1.1.4. Простота поддержки ..........................................................................29
1.1.5. Надежность .........................................................................................30
1.1.6. Простота ............................................................................................. 34
1.1.7. Производительность .......................................................................... 34
1.1.8. Поддержание стиля ............................................................................ 36
1.2. Стиль или быстрота?  .............................................................................. 37

 2

Подготовка к хорошему стилю  .................................................................. 39
2.1. Техническое задание  ............................................................................. 39

Содержание
6

2.1.1. Советы по документации .................................................................... 42
2.1.2. Проектная документация в LabVIEW ................................................. 44
2.2. Проектирование  .................................................................................... 47
2.2.1. Поиск полезных источников .............................................................. 48
2.2.2. Разработка пробной версии .............................................................49
2.2.3. Вернитесь к ТЗ .....................................................................................50
2.3. Настройка среды LabVIEW  .................................................................. 51
2.3.1. Диалоговое окно опций LabVIEW ..................................................... 51
2.3.2. Повторное использование кода ........................................................ 53
2.4. Структура проекта, имена файлов и управление  ........................... 57
2.4.1. Расположение файлов ........................................................................ 58
2.4.2. Проект LabVIEW ..................................................................................62
2.4.3. Имена файлов ......................................................................................64
2.4.4. Управление исходниками ................................................................... 65
Ссылки  ..............................................................................................................66

 3

Стиль лицевой панели  ....................................................................................67
3.1.Расположение  .......................................................................................... 68
3.1.1. Общие правила ...................................................................................69
3.1.2. Панель пользовательского ВП ............................................................71
3.1.3. Лицевая панель подприбора .............................................................79
3.2. Текст  ..........................................................................................................80
3.2.1. Общие правила ...................................................................................80
3.2.2. Метки элементов ................................................................................. 85
3.2.3. Текст в подприборах........................................................................... 88
3.2.4. Текст промышленных ВП..................................................................... 88
3.3. Цвет  ...........................................................................................................90
3.4. Навигация по приложению  ..................................................................92
3.4.1. Элементы управления .........................................................................92
3.4.2. Ваш стиль ............................................................................................. 95
3.5. Примеры  ..................................................................................................96
3.5.1. ВПП из блок-диаграммы .....................................................................96
3.5.2. Служебный диалог ............................................................................... 98
3.5.3. Тестирование и сортировка конденсаторов ....................................99
3.5.4. Центрифуга ........................................................................................101
3.5.5. Спектральный анализатор .................................................................103
3.5.6. Интерфейс управления парапланом ...............................................104
Ссылки  ............................................................................................................105

Содержание

 4

Блок-диаграмма  .............................................................................................106
4.1. Расположение  .......................................................................................107
4.1.1. Основные части ................................................................................107
4.1.2. Блоки в ВПП .......................................................................................108
4.2. Соединения  ...........................................................................................112
4.2.1. Секреты аккуратного соединения ...................................................112
4.2.2. Использование кластеров ................................................................116
4.3. Поток данных  ........................................................................................120
4.3.1. Основы потока данных .....................................................................120
4.3.2. Когда нужны переменные и последовательности ..........................124
4.3.3. Здесь переменные и последовательности не нужны .....................126
4.3.4. Оптимизируем поток данных ...........................................................131
4.4. Примеры  ................................................................................................136
4.4.1. ВПП из участка кода ..........................................................................136
4.4.2. ВП Excessively Nested .......................................................................137
4.4.3. ВП Haphazard ....................................................................................139
4.4.4. ВП Right to Left ...................................................................................140
4.4.5. ВП Left to Right ...................................................................................141
4.4.6. ВП Centrifuge DAQ ............................................................................142
4.4.7. ВП Screw Inspection ..........................................................................143
4.4.8. ВП Optical Filter Test ..........................................................................144

 5

Иконка и контакты  ........................................................................................148
5.1. Иконка  ....................................................................................................150
5.1.1. Основные правила ............................................................................151
5.1.2. Хитрости создания иконок ...............................................................154
5.1.3. Международные иконки ................................................................... 158
5.2. Соединительная панель  ......................................................................159
5.3. Примеры  ................................................................................................165
5.3.1. Доказательства от противного .........................................................165
5.3.2. Драйверы приборов ........................................................................167
5.3.3. Разные примеры ................................................................................171
5.3.4. Показательные примеры ..................................................................173
Ссылки  ............................................................................................................175

Содержание
8

 6

Структуры данных  .........................................................................................176
6.1. Методология разработки конструкций данных  ............................177
6.1.1. Выбор элементов управления и типов данных ...............................177
6.1.2. Настройка свойств ...........................................................................189
6.1.3. Создание конструктов данных .........................................................190
6.2. Простые типы данных  .........................................................................193
6.2.1. Логические переменные .................................................................193
6.2.2. Цифровые элементы .........................................................................196
6.2.3. Специальные цифровые данные ......................................................198
6.2.4. Строка, путь и изображение ............................................................201
6.3. Конструкты данных  ..............................................................................203
6.3.1. Простые массивы и кластеры ..........................................................203
6.3.2. Специальные конструкты данных .....................................................210
6.3.3. Вложенные структуры данных ..........................................................211
6.4. Примеры  ................................................................................................217
6.4.1. ВП Thermometer ................................................................................217
6.4.2. Вариант OpenG .................................................................................219
6.4.3. Случайные данные.............................................................................222
6.4.4. ВП Сentrifuge DAQ ............................................................................222
Ссылки  ............................................................................................................225

 7

Обработка ошибок  ......................................................................................226
7.1. Основы обработки ошибок  ..............................................................227
7.1.1. Отслеживание ошибок .....................................................................228
7.1.2. Отчеты об ошибках...........................................................................234
7.1.3. Коды ошибок .....................................................................................239
7.2. Обработка ошибок в ВПП  .................................................................241
7.3. Определение приоритетов ошибок  ...............................................246
7.4. Советы по обработке ошибок  ..........................................................252
7.4.1. Соединение структур .......................................................................252
7.4.2. Слияние ошибок ................................................................................252
7.4.3. Очищение ошибок ...........................................................................254
7.4.4. Автоматическая обработка ошибок ................................................256
7.5. Примеры  ................................................................................................257
7.5.1. Постоянное получение данных и запись в файл .............................257
7.5.2. Suss Interface Toolkit .......................................................................... 258

Содержание

7.5.3. Слияние параллельных ошибок ........................................................259
7.5.4. ВП Screw Inspection ..........................................................................260
7.5.5. ВП Test Executive ................................................................................262
Ссылки  ............................................................................................................265

 8

Шаблоны  ..........................................................................................................266
8.1. Простые шаблоны  ...............................................................................268
8.1.1. Шаблон ВПП Immediate ...................................................................268
8.1.2. Шаблон Functional Global .................................................................271
8.1.3. Шаблон Continuous Loop .................................................................272
8.1.4. Цикл с обработкой событий ............................................................278
8.2. Конечные автоматы  .............................................................................. 283
8.2.1. Классический конечный автомат .....................................................287
8.2.2. Конечный автомат с очередью ........................................................ 288
8.2.3. Событийно управляемый конечный автомат ...................................292
8.2.4. Автомат событий ...............................................................................295
8.3. Составные шаблоны  ............................................................................298
8.3.1. Параллельные циклы .........................................................................300
8.4. Объектные структуры сложных приложений  ................................304
8.4.1. Динамическая объектная структура ................................................304
8.4.2. Объектная структура приложения со многими циклами ...............311
8.4.3. Модульная объектная структура приложения со многими 
циклами ........................................................................................................316
8.5. Примеры  ................................................................................................320
8.5.1. ВП Elapsed Time .................................................................................320
8.5.2. ВП Poll Instrument Response ..............................................................321
8.5.3. Нетрадиционный конечный автомат................................................ 323
8.5.4. ВП Centrifuge DAQ ............................................................................326
8.5.5. Утилита управления датчиком ...........................................................327
8.5.6. Распределенная управляющая система .......................................... 328
Ссылки  ............................................................................................................330

 9

Документация  ................................................................................................. 331
9.1. Документация лицевой панели  ......................................................... 333
9.2. Блок-диаграмма  .................................................................................... 337
9.3. Описание иконки и ВП  ........................................................................ 345

Содержание
10

9.4. Online-документация  ...........................................................................346
9.5. Примеры  ................................................................................................350
9.5.1. ВПП из участка блок-диаграммы ......................................................350
9.5.2. ВП Filter Test .......................................................................................350
9.5.3. Тщательное описание элементов управления ................................ 351
9.5.4. Профиль температуры ..................................................................... 352
Ссылки  ............................................................................................................ 353

 10

Экспертная оценка программы  ................................................................ 354
10.1. Самостоятельная экспертная оценка программы  ...................... 355
10.1.1. ВП Analyzer Toolkit .......................................................................... 355
10.1.2. Контрольный список ручной проверки .......................................366
10.2. Экспертные проверки  ......................................................................370
Ссылки  ............................................................................................................ 375

 Приложение А

Глоссарий  .........................................................................................................376

 Приложение Б

Сводка основных правил стиля  ................................................................. 388

Предметный указатель  ................................................................................397