labview第5章 创建子VI

第第5章章 创建子创建子VI LabVIEW中的子中的子VI（SubVI）类似于）类似于文本编程语言中的函数。一般来说，如果文本编程语言中的函数。一般来说，如果在在LabVIEW中不使用子中不使用子VI如同在编程语言如同在编程语言中不使用函数一样，是不可能构建大的程中不使用函数一样，是不可能构建大的程序的。序的。通过构建和使用子通过构建和使用子VI能方便的实现能方便的实现LabVIEW 的层次化和模块化编程，把复杂的层次化和模块化编程，把复杂的编程问题划分为多个简单的任务，使程的编程问题划分为多个简单的任务，使程序结构变得更加清晰、层次更加分明、程序结构变得更加清晰、层次更加分明、程序更加易读、调试更加方便。序更加易读、调试更加方便。用户将常用的功能模块创建成子用户将常用的功能模块创建成子VI，不，不仅有效提高代码的使用效率，避免进行频仅有效提高代码的使用效率，避免进行频繁的重复操作，也大大节省了编程时间。繁的重复操作，也大大节省了编程时间。需要说明的是，一个子需要说明的是，一个子VI相当于一个子程序，相当于一个子程序，子子VI节点相当于子程序的调用语句，而不是节点相当于子程序的调用语句，而不是子子VI本身。子本身。子VI的控件和函数从调用该的控件和函数从调用该VI的的程序框图中接收数据，并将数据返回至该程序框图中接收数据，并将数据返回至该程序框图。程序框图。程序员用程序员用LabVIEW语言开发程序时，语言开发程序时，可以和可以和C语言一样采用从顶向下的设计方法，语言一样采用从顶向下的设计方法，用户每创建一个用户每创建一个VI程序，都可以将其作为上程序，都可以将其作为上一级一级VI的子的子VI节点来调用，实现其模块化编节点来调用，实现其模块化编程，这是使用程，这是使用G语言编程的分层特性。一个语言编程的分层特性。一个子子VI内可以调用多个子内可以调用多个子VI。本章将主要介绍。本章将主要介绍VI的两种创建方法以及的两种创建方法以及VI的调用、添加至用的调用、添加至用户库的方法。户库的方法。5.1 图标的创建和编辑图标的创建和编辑 在调用在调用VI的程序框图中，用图标来代表的程序框图中，用图标来代表子子VI。另外，子。另外，子VI必须有一个正确连接端子必须有一个正确连接端子的连接器来实现和它上层的连接器来实现和它上层VI的数据交换。的数据交换。LabVIEW为每个程序创建默认的图标，为每个程序创建默认的图标，显示在前面板和程序框图窗口的右上角。显示在前面板和程序框图窗口的右上角。对默认图标的编辑可通过图标编辑器来对默认图标的编辑可通过图标编辑器来完成。完成。图图5-1 5-1 默认图标默认图标图图5-2 5-2 图标编辑窗口图标编辑窗口 图图5-3 5-3 编辑后的图标编辑后的图标5.2 连接器端口的设置连接器端口的设置 连接器作为一个编程接口，为子连接器作为一个编程接口，为子VI定义定义输入、输出端口数和这些端口的接线端类输入、输出端口数和这些端口的接线端类型。这些输入输出端口相当于编程语言中型。这些输入输出端口相当于编程语言中的形式参数和结果返回语句。的形式参数和结果返回语句。当调用当调用VI节点时，子节点时，子VI 输入端子接收输入端子接收从外部控件或其他对象传输到各端子的数从外部控件或其他对象传输到各端子的数据，据，经子经子VI内部处理后又从子内部处理后又从子VI输出端子输出端子输出结果，传送给子输出结果，传送给子VI外部显示控件，或作外部显示控件，或作为输入数据传送给后面的程序。从图标到为输入数据传送给后面的程序。从图标到连接器的切换方式如图连接器的切换方式如图5-4所示。所示。图图5-4 5-4 从图标窗口到连接器的切换从图标窗口到连接器的切换 一般情况下，一般情况下，VI只有设置了连接器端口只有设置了连接器端口才能作为子才能作为子VI使用，如果不对其进行设置，使用，如果不对其进行设置，则调用的只是一个独立的则调用的只是一个独立的VI程序，不能改变程序，不能改变其输入参数也不能显示或传输其运行结果。其输入参数也不能显示或传输其运行结果。如果需要对子如果需要对子VI节点进行输入输出，那节点进行输入输出，那么就需要在连接器面板中有相应的连线端么就需要在连接器面板中有相应的连线端子。用户可以通过选择子。用户可以通过选择VI的端子数并为每个的端子数并为每个端子指定对应的前面板控件或指示器来定端子指定对应的前面板控件或指示器来定义连接器。义连接器。连接器的设置分两个步骤：连接器的设置分两个步骤：（1）创建连接器端口，包括定义端口的数）创建连接器端口，包括定义端口的数目和排列形式；目和排列形式；（2）定义连接器端口和控件及指示器的关）定义连接器端口和控件及指示器的关联关系，包括建立连接和定义接线端类型。联关系，包括建立连接和定义接线端类型。如图如图5-5所示，快捷菜单的模式选项板所示，快捷菜单的模式选项板提供了提供了36种预定义的连接端口布局模式。种预定义的连接端口布局模式。用户可以选择所需的端口布局模式。用户可以选择所需的端口布局模式。图图5-5 5-5 选择连接器的模式定义端口选择连接器的模式定义端口 如果定义的端口数超过所需端口数，用如果定义的端口数超过所需端口数，用户可以不删除这些多余的端口。用户可以户可以不删除这些多余的端口。用户可以按需要选择端口和相应的控件或指示器建按需要选择端口和相应的控件或指示器建立关联，而对其他端口则不进行关联操作立关联，而对其他端口则不进行关联操作来使用多余的端口闲置。来使用多余的端口闲置。图图5-6 5-6 建立连接器关联关系建立连接器关联关系 图图5-7 5-7 设置端口连接类型设置端口连接类型5.3 子子VI的两种创建方法的两种创建方法 LabVIEW中子中子VI的创建有两种方法：的创建有两种方法：一种方法是用现有一种方法是用现有VI创建子创建子VI，另一种方法，另一种方法是选定内容创建成子是选定内容创建成子VI。前一种方法把整个。前一种方法把整个框图所示的程序创建成子框图所示的程序创建成子VI是层次化编程的是层次化编程的基础，后一种方法选定程序的一部分创建基础，后一种方法选定程序的一部分创建成子成子VI，相对前一种方法比较灵活机动。选，相对前一种方法比较灵活机动。选定部分被子定部分被子VI节点所取代实现程序的模块化节点所取代实现程序的模块化编程并增加程序可读性。编程并增加程序可读性。5.3.1 现有现有VI创建成子创建成子VI 将将VI创建成子创建成子VI，关键是连接器的定义。，关键是连接器的定义。下面就编写一个求两数较大值的程序，下面就编写一个求两数较大值的程序，并将此并将此VI创建成子创建成子VI。（1）创建一个如图）创建一个如图5-8所示的所示的VI，此，此VI用来用来求两个数中的较大值。求两个数中的较大值。图图5-8 5-8 创建创建VIVI求两数较大值求两数较大值 （2）在程序框图的空白处单击鼠标右键，）在程序框图的空白处单击鼠标右键，打开函数选板，从打开函数选板，从“比较比较”子选板中找到子选板中找到“大于等于？大于等于？”函数和函数和“选择选择”函数，完函数，完成如图成如图5-8所示连接。所示连接。（3）打开图标编辑器，为了显示此）打开图标编辑器，为了显示此VI的功能，的功能，用户可以编辑如图用户可以编辑如图5-8所示的图标。所示的图标。（4）切换到前面板，按前一节所示的方法）切换到前面板，按前一节所示的方法选择连接器端口。选择连接器端口。图图5-9 5-9 选接器的设置选接器的设置（5）在前面板的文件菜单项中单击保存选）在前面板的文件菜单项中单击保存选项或另存为选项保存此项或另存为选项保存此VI。5.3.2 选定内容创建成子选定内容创建成子VI 当在设计程序的过程中需要模块化某段当在设计程序的过程中需要模块化某段程序以使程序结构清晰或方便以后调用，程序以使程序结构清晰或方便以后调用，用户可以使用选定内容创建成子用户可以使用选定内容创建成子VI的方法。的方法。下面就在下面就在LabVIEW中中NI范例的基础上范例的基础上修改一个程序，并选定此修改一个程序，并选定此VI的部分内容创建的部分内容创建成子成子VI。步骤如下：。步骤如下：（1）打开位于启动菜单右下角的）打开位于启动菜单右下角的“查找范查找范例例”选项，在弹出的选项，在弹出的“NI范例查找器范例查找器”中中双击双击Basic Amplitude Measurements.vi。（2）对如图）对如图5-10所示程序进行修改，修改所示程序进行修改，修改后如图后如图5-11所示。所示。图图5-10 5-10 正弦信号的测量正弦信号的测量 （3）要完成此子）要完成此子VI，首先要选定程序框图，首先要选定程序框图中的相应部分将其创建子中的相应部分将其创建子VI，然后再对此子，然后再对此子VI的图标和连接器进行修改。的图标和连接器进行修改。（4）对默认图标进行编辑，首先用截图软）对默认图标进行编辑，首先用截图软件截取幅值和电平测量节点图案件截取幅值和电平测量节点图案 ，保存，保存为为BMP图片格式。图片格式。图图5-11 5-11 框定要创建成子框定要创建成子VIVI的程序内容的程序内容 图图5-12 5-12 框选的程序被子框选的程序被子VIVI图标取代图标取代（5）在图标窗口单击鼠标右键，在快捷菜）在图标窗口单击鼠标右键，在快捷菜单选择显示连线板选项，此时子单选择显示连线板选项，此时子VI默认的连默认的连线端类型为如图线端类型为如图5-14所示状态。所示状态。（6）对子）对子VI重命名并保存此子重命名并保存此子VI。图图5-13 5-13 对图标进行编辑替换对图标进行编辑替换 图图5-14 5-14 对连接器默认值进行修改对连接器默认值进行修改5.4 添加子添加子VI至用至用户库 如果创建的子如果创建的子VI被使用的频率较高，为被使用的频率较高，为方便调用，用户可以把子方便调用，用户可以把子VI添加进函数选板添加进函数选板的用户库中。调用时只需从函数选板的用的用户库中。调用时只需从函数选板的用户库中找到所需要的子户库中找到所需要的子VI，拖动此子，拖动此子VI至程至程序框图即可完成调用。序框图即可完成调用。图图5-15 5-15 在用户库中插入子在用户库中插入子VI VI 图图5-16 5-16 用户库面板子用户库面板子VIVI图标图标5.5 子子VI的的调用用 除了把子除了把子VI创建到用户库，从用户库调创建到用户库，从用户库调用子用子VI用拖动到程序框图的方法外，用户还用拖动到程序框图的方法外，用户还可以在主可以在主VI程序框图中通过程序框图中通过“函数函数”选板上选板上的的“选择选择VI”子选板来打开子子选板来打开子VI，实现调用。，实现调用。选择选择“函数函数”选板中的选板中的“选择选择VI”子选板后子选板后会弹出一个对话框，在对话框中选择需要会弹出一个对话框，在对话框中选择需要调用的子调用的子VI，如图，如图5-17所示。所示。图图5-17 5-17 选择需要调用的子选择需要调用的子VI VI 5.6 VI的的层次次结构构 在编写复杂的程序时，不应把所有功能在编写复杂的程序时，不应把所有功能都放在一个框图中。用户应养成习惯，在都放在一个框图中。用户应养成习惯，在框图中编写代码前先进行规划，预先确定框图中编写代码前先进行规划，预先确定结构层次以简化框图节省编程时间，并有结构层次以简化框图节省编程时间，并有利于调试代码。通常用户用自顶向下的编利于调试代码。通常用户用自顶向下的编程方法，这样的程序结构很像倒立的树。程方法，这样的程序结构很像倒立的树。图图5-18 VI5-18 VI层次结构窗口层次结构窗口图 标名名 称称功功 能能 说 明明重做布局重做布局重新安排重新安排层次次结构构节点的位置，使点的位置，使连线交叉情况减少，交叉情况减少，连线缩短。短。使使层次次结构更加清晰构更加清晰垂直布局垂直布局使使层次次结构窗口中的构窗口中的节点从上到下排列，根点从上到下排列，根节点置于点置于顶部，各子部，各子节点位于上一点位于上一级节点下方位置点下方位置水平布局水平布局使使层次次结构窗口中的构窗口中的节点从左到右排列，根点从左到右排列，根节点置于左点置于左边，各子，各子节点位于上一点位于上一级节点右点右边位置位置包括包括VIVI库在在层次次结构窗口中构窗口中显示示/隐藏被藏被VIVI使用的使用的VIVI库中的程序中的程序包括全局包括全局变量量在在层次次结构窗口中构窗口中显示示/隐藏被藏被VIVI使用的全局使用的全局变量量包括自定包括自定义类型型在在层次次结构窗口中构窗口中显示示/隐藏被藏被VIVI使用的自定使用的自定义类型型表表5-15-1VIVI层次窗口工具条功能说明层次窗口工具条功能说明 所有有子所有有子VI的节点都有一个小的箭头，的节点都有一个小的箭头，用于显示或隐藏其下属的子用于显示或隐藏其下属的子VI。在在VI层次结构窗口中打开编辑菜单的查层次结构窗口中打开编辑菜单的查找选项，并在查找对话框中输入要搜索的找选项，并在查找对话框中输入要搜索的词，用户就可以搜索指定节点，与输入字词，用户就可以搜索指定节点，与输入字符相匹配的节点会在搜索结果框中显示，符相匹配的节点会在搜索结果框中显示，如图如图5-19所示。所示。图图5-19 5-19 搜索层次搜索层次 在在VI层次结构窗口直接从键盘输入搜索层次结构窗口直接从键盘输入搜索名也可以找到所需节点，但前提是这些节名也可以找到所需节点，但前提是这些节点在点在VI层次结构窗口内都是可见的。层次结构窗口内都是可见的。本章小结本章小结 本章主要介绍了如何构建子本章主要介绍了如何构建子VI。子。子VI类类似于其他文本编程语言中的子程序，它是似于其他文本编程语言中的子程序，它是LabVIEW程序设计的基础。充分利用好子程序设计的基础。充分利用好子VI，能够使程序框图更加简化，并且程序也，能够使程序框图更加简化，并且程序也易于调试和维护。易于调试和维护。掌握如何建立和使用子掌握如何建立和使用子VI是成功构建是成功构建LabVIEW程序的关键之一。程序的关键之一。本章首先介绍了如何编辑本章首先介绍了如何编辑VI的图标和如的图标和如何进行连接器端口的设置，为了区别不同何进行连接器端口的设置，为了区别不同的子的子VI所实现的不同功能，有时需要为不同所实现的不同功能，有时需要为不同的子的子VI创建不同的图标以便于理解；然后详创建不同的图标以便于理解；然后详细介绍了两种创建子细介绍了两种创建子VI的方法（现有的方法（现有VI创建创建成子成子VI和选定内容创建成子和选定内容创建成子VI）并结合具体）并结合具体实例进行说明。最后介绍了如何将一个子实例进行说明。最后介绍了如何将一个子VI添加至用户库，如何调用子添加至用户库，如何调用子VI以及以及VI的层次的层次结构。结构。