LabVIEW Vision图像处理开发宝典-第二章 结构框架-第一节 编程风格

石鑫华视觉

LabVIEW Vision图像处理开发宝典-第二章 结构框架-第一节 编程风格

第二章结构框架第一节编程风格

软件编程，编写到一定程度后，其实不是再考虑技术问题、函数问题、功能问题，而是风格问题。风格中，框架是非常重要的，因为一个好的框架，对于软件后期的维护、升级、改造等，都是非常有帮助的。而且一个好的框架，可以将函数功能模块化，可以让整个团队参与进来进行开发，也可以充分利用以往的模块函数，从而使编程变得更简单。

对于LabVIEW编程来讲，风格、框架显得尤为重要。LabVIEW是一款图形化编程语言，其中有一个关键的概念叫数据流，即它的数据是通过在线、节点之间流动的，这个在编程调试使用慢动作（幻灯片：高亮执行显示过程）时，就特别生动。

图1 点击此灯泡工具，使用慢动作

图1 点击此灯泡工具，使用慢动作

图2 高亮执行过程

图2 高亮执行过程

由图2中看到，当高亮执行程序时，可以看到数据线上有一个圆点在流动，这个就是数据流的概念。

高亮执行程序在调试时，是非常有用的，这样可以清楚知道数据流向以及当前的节点中的数据值等。所以这对于调试来讲，这是经常用到的工具。

好工具有了，这时还得有好的框图。图2中的框图是通用平台中的部分代码，比较简单明了，还有非常丰富的解释，因此调试也会变得简单。如果给你上一盘炒面，你就会觉得LabVIEW调试会变得多么的苍白无力：

图3 略显复杂的程序框图

图3 略显复杂的程序框图

图3所示的程序框图，其连线明显要多许多了，这是要调试，就麻烦许多了。LabVIEW编程，特别是在初学时，不会使用一些高级的框架，这时就使劲的连线、连线、再连线，最后的结果就是一个程序就一个VI，程序框图在一个屏幕中都无法显示完，得拉好几页才能看完，可能某一页或几页，全是五颜六色的线条，那时我们调试将变成崩溃状态。

因此使用LabVIEW编程，一定要善于使用框架以及一些基本的良好编程习惯，如常用功能子VI化，同一VI的参数捆绑成簇，相同功能的模块使用动状态机，主要功能位置添加注释信息等。只有这样，我们编写的程序，才能在后面的维护、修改、或者其它人使用时，可以轻松的上手。不然的话，就算当时把程序编写完成了，可是过几个月后说要升级一下，结果自己都看不明白了。

下图所示，是将图像处理函数子VI化，当然我们也可以将子VI的框图在主程序中实现，但是这样会给程序显示、调试带来许多麻烦。

图4 功能函数子VI化

图4 功能函数子VI化

图5 函数参数捆绑成簇

图5 函数参数捆绑成簇

    上图所示，为图像处理函数子VI，可以看到，参数传递是通过图像参数这个族来控制的，进入子VI后，再解除捆绑，这样在主调用VI的程序框图中（图4中），连线将变得非常简单，而在子VI中连线也相对简单。虽然中间加入了按名称捆绑族以及按名称解除捆绑等操作，会略微耗费一点时间，但是这点耗时对于整个程序来讲，是微不足道的，反而可以提高我们的编程效率。

图6 状态机

图6 状态机

状态机不仅可以用于生产者消费者模式，也可以用于功能函数中。特别是对于功能模块，其中会包含多个搜索过程的模块，则完全可以考虑使用状态机。如上图所示的数据库操作，以及其它的如用户登录、配置文件操作、相机操作、图像内存操作等等。这些功能模块，可能会有一个共同的特点，即其中会有一个引用，如数据库引用、配置文件引用、相机引用、图像内存引用等。使用状态机，将引用保存到移位寄存器中，只要调用的主程序未停止，则引用会一直在子VI的移位寄存器中有效的保存，这就给主程序中调用状态机中不同的状态提供了可能。如果不使用状态机和移位寄存器，则引用可能无法传递，也就不能在不同的地方调用了，要想调用，就得连线，这对于大型程序而言，是不可想象的。

LabVIEW编程风格类的书籍，大家可以在书店或网络中找到相关的教程，如《软件工程方法在LabVIEW中的应用》、《The Labview Style Book》（国内有翻译小组专门翻译过，有双语版）等教程，都是介绍LabVIEW编程风格、框架、使用技巧方面的书籍。