0.4.2 虚拟仪器的开发平台

当今软件技术日新月异，各种软件开发平台前涌后出。和大多数科学技术发展道路一样，专业化已成为软件发展的趋式。

虚拟仪器的软件开发平台目前主要有两类：

第一类是基于传统语言的C、Visual Basic、Visual C++、Delphi等，这类语言具有适应面广、开发灵活的特点。但这种开发方式对测试人员要求很高，需要自己将各种数据处理方法用计算机语言实现，还要对用于数据通信的各种连接总线（如RS232、GPIB、USB等）非常熟悉。绝大多数工程测试人员难以做到，或者需要花费大量的时间来研究，而懂得这些编程方法的人员又不一定懂得测试。因此，用这种平台开发测试工程软件难度大、周期长、费用高、可扩展性差。

第二类是基于图形化的编程软件，如NI公司的LabVIEW、HP公司的VEE、HEM公司的Snap-Master、IOtech公司的DASYLab等。这类组态软件都通过建立和连接图标来构成虚拟仪器工作程序并定义其功能，而不是用传统的文本编辑形式。它们具有编程效率高、通用性强、交叉平台互换性好等特点，适于大批量、多品种仪器的生产。该类软件的缺点是缺少程序流程控制，大都解释执行，专用性太强，可扩展性、通用性比较差。

从实现虚拟仪器功能的角度出发，开发虚拟仪器软件的平台应提供以下功能：

（1）直观、丰富的仪器图形控件。由于虚拟仪器是用图形化的界面来模拟传统仪器的控制面板等交互部件，因此开发平台必须预置种类丰富的图形化控件，供软件开发者使用。

（2）强大的数据处理功能。虚拟仪器的优点之一就是能利用PC强大的处理能力对被测信号进行数据处理、频谱分析等。因此，开发虚拟仪器的软件平台应提供大量的数据处理功能模块供开发者调用。

（3）友好的人机界面。虚拟仪器的测试结果应具备按照用户的要求，以直观、友好的图形化（二维或三维）方式显示、输出的能力，相应的开发平台也应该提供便捷的方式来实现这一目标。

从以上的分析可以看出，通用的软件开发平台，如Visual C++、Delphi、C++ Builder等都无法满足虚拟仪器开发的全部要求。因此，虚拟仪器的主导公司纷纷推出了专为虚拟仪器开发而设计的虚拟仪器软件开发平台，即图形化的编程软件。

作为测试工程领域的强有力工具，由NI公司开发的虚拟仪器软件LabVIEW和LabWindows/CVI得到了业界的普遍认可，在测试系统分析、设计和研究方面得到广泛应用。

LabVIEW的全称是实验室虚拟仪器工程平台（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench），是一种基于G语言的测试系统软件开发平台。它采用了工程人员熟悉的术语、图标等图形化符号来代替常规的基于文字的语言程序。利用LabVIEW，用户可通过定义和连接代表各种功能模块的图标，方便、迅速地创建虚拟仪器。

LabWindows/CVI是NI公司开发的另一种交互式开发平台。它将C语言开发平台与用于数据采集分析和显示的测控工具结合起来，将开发平台与交互式编程方法、功能面板及库函数集成起来，从而为熟悉C语言的开发人员建立检测系统、自动测量环境、数据采集与处理系统、过程监控系统等提供了一个很好的软件开发环境。