LabVIEW for Arduino_Lesson00_前言 安裝LabVIEW for Arduino環境


LabVIEW圖形化開發環境結合Arduino開放式硬體 

前言 安裝LabVIEW for Arduino環境 

曾吉弘 翁子麟 謝宗翰 盧玟攸

LabVIEW是什麼?

LabVIEW(Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench)是由美商國家儀器股份有限公司(National Instruments)所開發的圖形化程式平台,是業界普遍使用的高階圖型化程式開發環境,可實現對應各種儀器的自動控制。LabVIEW採用圖形化程式設計,與傳統文字式程式語言,例如C或Java等,LabVIEW最大的特點在於採用了「資料流」的概念,使得程式設計者在流程圖構思完畢的同時也完成了程式的撰寫。 

在早期文字式程式當道的年代,LabVIEW率先引入了虛擬儀控(Virtual Instrument)概念,使用者可透過人機介面直接控制自行開發之儀器。此外LabVIEW提供的函式庫包含:訊號擷取、訊號分析、機器視覺、數值運算、邏輯運算、聲音震動分析與資料儲存等,並支援跨平台程式開發,知名作業系統例如Windows、UNIX、Linux與Mac OS等作業系統皆可使用。 

隨著科技的進步,LabVIEW已普遍地應用在不同的工程領域,例如自動化量測與控制系統。使用圖形化資料流語言以及程式方塊圖能夠自然地呈現資料流,且將資料對應到使用者介面控制。

 

資料流搭配圖形化程式設計

LabVIEW的前方面板可用來呈現資料

 

    LabVIEW的程式稱為虛擬儀器(VI),由三個部分所組成:程式方塊圖(Block Diagram)、前置面板(Front Panel)和圖標/連接器(Icon/Connector)。使用者在Block Diagram中建構好程式的流程之後,進而在前置面板上設置各種介面將資料輸入VI或者用顯示元件來顯示運算結果。LabVIEW的Front Panel中提供了各種顯示模組,例如燈號、計量表甚至動態圖表等等,可將資料非常豐富地呈現出來。對於初學者來說,LabVIEW已提供的大量範例程式與說明文件,使用者可以直接修改來開發小型的應用程式。

 

LabVIEW for Arduino


http://sine.ni.com/nips/cds/view/p/lang/zht/nid/209835

NI針對Arduino套件的LabVIEW介面可讓您以簡單的LabVIEW操作介面來與Arduino控制器進行互動。藉由這個toolkit與LabVIEW,您可以控制或從Arduino控制器取得資料,進而透過LabVIEW內建數以百計的函式庫進行資料分析,或是開發控制Arduino硬體的演算法,並將您的成果以更多元的方式來呈現。 

Arduino的開發環境在此變成了一個以序列通訊埠與LabVIEW程式互動的I/O引擎。這可讓您快速地將Arduino上的資訊移到LabVIEW中,而不需要繁瑣的通訊調整,同步甚至要透過C語言來處理。您只要使用LabIVIEW中的開檔、讀寫檔案與關檔功能就可以輕鬆存取Arduino上的數位/類比、PWM、I2C與SPI等訊號。如果要進一步了解底層是如何運作好進一步修改並擴充功能,您只要將LabVIEW的subVI展開或是進到Arduino開發環境就可以了。 

好的,前言介紹完畢,一起來把開發環境搞定吧!

安裝LabVIEW for ardinuo

請依照下列步驟依需安裝好LabVIEW for Arduino開發環境。 

STEP1:您的電腦必須先安裝LabVIEW2009或更新的版本,請至NI官方網站下載LabVIEW 30天試用版或自行取得其他合法版本。 

STEP2:安裝NI-VISA驅動程式(http://joule.ni.com/nidu/cds/view/p/id/2251/lang/zht)。 

STEP3:安裝JKI VI Package Manager (VIPM),必須要透過這個平台才能安裝 LabVIEW for Arduino套件(http://www.jki.net/vipm)。請自行下載後安裝完成即可。 

STEP4:透過VIPM來安裝LabVIEW Interface for Arduino,請在VIPM中找到[LabVIEW Interface for Arduino]套件,接著在在左上角點選您所選用LabVIEW的版本後進行安裝,如下圖所示:


下載完成後,我們就可以在LabVIEW的Function選單中看到Arduino的子選單了,這樣就成功設置LabVIEW for Arduino開發環境了。
 
註1:美商國家儀器股份有限公司產品線包含軟體、硬體以及各種諮詢服務,LabVIEW是其主要的軟體平台,其他還有資料擷取、模組化儀器、PXI、PAC、GPIB與儀控等等。您可以到NI台灣官方網站獲得更多資料:http://taiwan.ni.com/ 

註2:在LabVIEW中控制Arduino時,Arduino控制器必須以USB、COM port、藍牙或XBee連接到已安裝LabVIEW的電腦,本Toolkit不提供離線操作。 

註3:LabVIEW for Arduino官方說明頁面:http://sine.ni.com/nips/cds/view/p/lang/zht/nid/209835  

註4:Arduino上需要另外安裝一個檔案才能即時與LabVIEW溝通,此檔案在您安裝好LabVIEW for Arduino環境時也一併下載完成了,請在<您的LabIVEW安裝資料夾>\vi.lib\LabVIEW Interface for Arduino\Firmware\LVIFA_Base中,找到LVIFA_Base.ino這個檔案,將它透過Arduino IDE安裝到您的Arduino板上就可以了。
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