NI-DAQmx编程技术介绍笔记

CSDN话题挑战赛第2期
参赛话题：学习笔记

学习之路，长路漫漫，写学习笔记的过程就是把知识讲给自己听的过程。这个过程中，我们去记录思考的过程，便于日后复习，梳理自己的思路。学习之乐，独乐乐，不如众乐乐，把知识讲给更多的人听，何乐而不为呢?

博客写作背景—-项目中解决的问题

最近遇到一个使用stm32单片机多路采集信号的项目，还需要在上位机进行波形的查看，信号算法的处理，初步定为使用labview编写上位机程序进行处理。为啥用labview呢，因为LabVIEW是美国国家仪器公司（NI）的创新软件产品，其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（Graphics Language，图形化编程语言）的测试系统软件开发平台。LabVIEW并不局限于虚拟仪器的开发，它的作用是为大型复杂测试系统提供通用的软件开发平台。目前，LabVIEW已经成为测试领域应用最广泛和最有前途的软件开发平台之一。
下面是我最近写程序的一些知识，进行了部分的整理，发出来和大家一起分享，也方便我以后查找自己的编程过程。

编程知识点–做题思路

首先需要明确一些基本概念的含义及其之间的联系和区别。
（1）物理通道（Physical Channel）和虚拟通道（Virtual Channel）
物理通道是实际存在的测量信号或产生信号的端口，与采集卡上的通道名相对应，例如Dev1/ao1、SC1Mod4/ai0等，硬件一旦确定，物理通道的名称和属性就不能更改。

虚拟信道是一组配置的集合，包括名称、物理通道、端子连接方法、测量类型和标定信息等。DAQmx的每一次测量过程都需用到虚拟通道，用户可以通过DAQ助手、MAX或者DAQmx的接口API三种方法来创建或者配置虚拟信道。虚拟通道的名称和属性可以由用户随时更改。

（2）任务（Task）
任务是带有定时、触发或者其他属性的一个或多个虚拟信道的集合。一个任务代表用户所做的一次测量或者信号发生。
用户可以通过DAQ助手、MAX或者DAQmx的接口API等三种方法来创建或者配置任务，任务里的属性配置信息可以由用户进行设置并保存，从而在应用程序中使用这个任务。

（3）局部虚拟通道（Local Virtual Channel）和全局虚拟通道（Global Virtual Channel）
在DAQmx中，虚拟通道可以在任务中创建并作为任务的一部分，也可以在任务外创建并独立于任何任务。在任务中创建的虚拟通道称为局部虚拟通道，在任务外创建的虚拟通道称为全局虚拟通道。
用户可以在MAX中创建和配置全局虚拟信道，然后应用到各个任务中去，如果全局通道的属性一旦被修改，就会在使用了该全局通道的所有任务中生效。
局部虚拟通道只能在任务中创建，如果用户在几个任务中创建了相同作用的局部通道，那么这几个局部通道被认为是不同的，修改其中任何一个局部通道并不对其他的局部通道造成影响。

（4）MAX和DAQ助手
MAX（Measure & Automation Explorer）是LabVIEW中的一个对GPIB卡、数据采集卡、串口仪器、VXI仪器等硬件设备进行全面配置的工具，在LabVIEW中的作用类似于Windows系统中的设备管理器。使用MAX可以创建虚拟采集卡、创建和配置虚拟信道和任务。单击LabVIEW主菜单下“Tools→Measure & Automation Explorer”就可以启动MAX。
DAQ助手是DAQmx中的一个DAQ向导工具，以Express VI的形式存放在NI-DAQmx的子VI库下。使用DAQ助手可以创建和配置虚拟信道和任务，简化配置过程并自动生成程序代码。

DAQmx仿真设备的创建非常简单，其基本步骤如下：　打开Measurement & Automation Explorer（MAX），在左边的“Configuration”目录中选择【My System】→【Devices & Interfaces】，单击鼠标右键，在弹出快捷菜单中选择【Create New…】。　在弹出的“Create New…”对话框中选择【NI-DAQmx Simulated Devices】，即选择创建仿仿真设备，然后单击【Finish】按钮。　在弹出的“Choose Device”窗口中选择想要仿真的DAQ设备型号，这里选择PCI-6071E多功能采集卡。

单击【OK】按钮关闭对话框之后，在MAX左边【My System】→【Devices & Interfaces】→【NI-DAQmx Devices】目录中出现了已添加的仿真设备，仿真设备NI PCI-6071E:“Dev2”的图标颜色为黄色，而真实设备的图标为绿色。

经过以上3步，仿真设备创建完成，同样还可以对其进行测试，单击【Test Panels…】按钮，弹出测试面板，如图4-61所示，可进行Analog Input（模拟输入）、Analog Output（模拟输出）、Digital I/O（数字I/O）和Counter I/O（计数器）测试。

在“Analog Input”页面上，Mode（模式）选择Finite，即有限采样，其他采用默认设置，然后单击【Start】按钮开始模拟输入测试，如图4-61中显示，采集到的是一正弦波形，这是因为仿真设备没有真正的物理端口，输入信号都是其内部模拟的信号