Express VI

2009年6月10日 · 阅读需 11 分钟

什么是 Express VI

LabVIEW自带的子VI中有一些VI的图标看起来与普通子VI的不太一样，这就是Express VI。大部分Express VI可以在函数选板“Express”中找到。

从函数选板上直接就可以看出哪些VI是Express VI，它们的共同特点是图标周围有一圈浅蓝色的边框。如图1中的“时间延迟”和“已用时间”VI。

图2：“时间延迟”Express VI和它的对话框

Express VI的功能强大、使用便捷，但付出的代价是效率较低。应用程序的功能可能比较简单，但是它所调用的Express VI中却包含了大量应用程序根本用不到的功能。这部分功能既占用内存空间，又会影响程序的运行速度。所以，对于效率要求较高的程序，不适合使用Express VI。

工作原理

普通的子VI有前面板和程序框图。子VI前面板上的控件定义了这个子VI所使用的参数；程序框图上的代码实现了这个子VI的功能。在某个VI程序框图上，双击一个普通子VI的图标，可以打开子VI的前面板；按住Ctrl键再双击子VI的图标可以同时打开它的程序框图。

Express VI 的行为与普通子VI有所不同：在程序框图上双击一个Express VI的图标，弹出的是一个配置对话框。应用软件中的大量普通子VI都是有程序员自己开发的，因此，他需要打开子VI的前面板与程序框图进行编辑。而Express VI通常是LabVIEW或LabVIEW工具包自带的，不需要普通程序员去创建或修改一个Express VI，因此程序员一般也不需要看到它内部的代码。一个Express VI 通常会集成多种功能，因此程序员在使用它时，需要方便的打开Express VI 的配置对话框，根据自己的需要，选则适合的配置参数。

普通的子VI的程序框图等被保存在一个.vi文件中，而你是看不到程序中使用到的某个Express VI的.vi文件的。对于普通子VI来说，不论在应用程序的哪个地方调用它，或是哪个应用程序来调用它，所执行的代码都是相同的，就是保存在.vi文件中的程序框图。对于Express VI来说，却不是这样。程序员可以修改Express VI配置对话框中的内容，配置一旦被改变，Express VI的执行代码也会发生变化。因此，在不同的地方调用同一个Express VI运行的代码却可能是不同的。这也就决定了Express VI的程序框不不能被保存在单一的一个.vi文件中。实际上，Express VI的程序框图是被保存在调用它的VI的.vi文件中的。比如说某个VI名为A，它被保存在A.vi中。A调用了一个Express VI，B。则B的程序框图也被保存在A.vi中。只不过咱们没办法直接看到B的程序框图。

有些Express VI是允许用户查看其程序框图的（有些不提供这一功能）。在一个 Express VI 的右键菜单中选择“打开前面板”，LabVIEW会把Express VI转换成不可配置的普通子VI，这样它就有了可以打开的前面板和程序框图。

以“从动态数据转换”Express VI 为例（函数选板“Express –> 信号操作 –> 从动态数据转换”）。在某一VI的程序框图上放置两个“从动态数据转换”Express VI，分别命名为“数据转换1”和“数据转换2” 。对“数据转换1”Express VI的配置是“结果数据类型”为“一维波形数组”，如图1所示。

图5：“数据转换2”的程序框图

优缺点

LabVIEW的相当一部分用户并不是计算机软件相关的专业人士，他们并不擅长编写复杂的程序。因此，LabVIEW也想尽办法，降低编程难度，以满足非计算机专业人士的需求。
降低编程难度的手段之一，就是使用简单的参数配置来代替复杂的程序逻辑。比如完成某一功能，如果仅仅是某一面板上选择几个参数，肯定要比在程序框图上编写代码来的容易。

为了简化程序员的工作，LabVIEW把测试领域常用的功能集成到了几个功能极为强大的子VI中。子VI的功能越复杂，所需的各类数据就会越多。比如，程序中常会需要产生一个波形数据，LabVIEW为编程者提供了一个产生波形数据的子VI。产生一个波形需要编程者提供很多具体的参数，比如波形的类型、频率、幅值、相位、采样率、采样数等数十个数据。如果以一个普通子VI的方式来提供这些功能，这个VI需要有数十个接线端。这会使得使用它的程序框图显得杂乱无章，降低了程序的可读性。更严重的是，编程者也很难在程序还未运行之前就设计好每个数据具体的值。这样就增加了编程的复杂度。
而实际上，在用户的程序中，这十几个参数并不需要都是变量，对于一个特定的程序，它可能只需要产生某个固定的波形，或固定的频率、幅值等。程序只需要一些简单的功能，在这种情况下，使用功能复杂的大VI并不能简化程序的开发。
Express VI正是为了解决这一矛盾而出现的。它为使用者提供了一个配置对话框，VI所需的数据可以在配置界面上直接选择。第一次把Express VI放置在程序框图上或者双击程序框图上的Express VI，就会出现它的配置界面。配置界面上有提示信息，可以帮助编程者选择正确的配置数据。并且有的配置界面带有反馈信息，比如，仿真信号Express VI的配置界面上就包含了“结果预览”。编程者无需运行程序，就可以及时地在此界面观察到所选参数的效果了。

Express VI虽然大大简化了编程的难度，但也有缺陷。Express VI的数量有限，不可能覆盖所有测试程序所需的功能。若程序要求比较特殊，或者使用的是不太常见的仪器、数据采集卡等设备，编程还是离不开普通的子VI来编写程序。

Express VI的另一缺点是效率较一般VI低，Express VI一般功能复杂，而应用程序通常只会用到Express VI功能的一小部分。Express VI其它的功能就浪费掉了，而由于Express VI提供了众多附加功能，它通常体积比一般VI大，运行速度慢。

执行代码和配置对话框

除了 LabVIEW 自带的 Express VI，如果编程者愿意，也可以创建自己的 Express VI。在制作 Express VI 前，首先要了解 Express VI 最主要的两个组成部分：执行代码和配置对话框。

把一个 Express VI 放置到程序框图上，或双击一个已经在程序框图上的 Express VI，会打开Express VI的配置对话框。Express VI运行时所需的最常用的参数都可以在配置对话框中设置。以一个最简单的Express VI “时间延迟”为例，我们可以在它的配置对话框上设置让它延时几秒钟。

“时间延迟”Express VI 的执行代码

创建 Express VI 的框架

Express VI 有多种创建方式，但是普通用户只有唯一的一条途径来创建Express VI。LabVIEW中自带了一个专用于创建 Express VI 的工具，用户可以使用这一工具创建或修改Express VI。这个工具在LabVIEW的菜单“工具->高级->创建或编辑Express VI”下。