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

Москва

Питер Блюм

УДК 621.38
ББК 32.973.26108.2

Б 68

Блюм П.
LabVIEW: стиль программирования. Пер. с англ. под ред. Михеева П.– М.:
ДМК Пресс – 400 с. : ил.

ISBN 9785940744443

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 621.38
ББК 32.973.26108.2

All rights reserved. No part of this book may be reproduced or transmitted in any form or by

any means, electronic or mechanical, including photocopying, recording or by any information
storage retrieval system, without permission from Pearson Education, Inc. RUSSIAN language
edition published by DMK PUBLISHERS, Copyright © 2007.

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.

ISBN 9780131458352 (англ.)
© Pearson Education, Inc.

ISBN 9785940744443  (рус.)
© Перевод на русский язык,

оформление, ДМК Пресс

Б68

СОДЕРЖАНИЕ

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. Простота использования ................................................................... 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, именование файлов и управление ................. 57
2.4.1. Расположение файлов ....................................................................... 58
2.4.2. Проект LabVIEW .................................................................................62
2.4.3. Именование 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 блокдиаграммы ....................................................................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

Блокдиаграмма............................................................................................. 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
Ссылки ............................................................................................................ 147

 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. Численные элементы ...................................................................... 196
6.2.3. Специальные численные 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. Блокдиаграмма .................................................................................... 337
9.3. Описание иконки и ВП ........................................................................ 345

Содержание
10

9.4. Onlineдокументация............................................................................346
9.5. Примеры ................................................................................................350
9.5.1. ВПП из участка блокдиаграммы.....................................................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