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新一代旗艦級軟體 LabVIEW NXG 開箱(中) 
 
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作者:許濬麟

 

透過開發環境提高自我學習能力

為了降低使用者進入開發環境的門檻,各軟體皆致力於發展學習模組,透過使用者自我學習來加速軟體技能的養成,NXG當然也不例外。在歡迎畫面中選取Learning功能後,系統會切換到Learning或Example的介面:

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首先透過頁籤選擇Learning功能。目前NXG 1.0內建了開發環境介紹、基礎程式功能介紹以及DAQmx的課程。選取了想要的課程後,他會自動帶出課程相關的專案以及Workbook。

 

Workbook比較接近NI的線上教育訓練模式,它是一份教學說明書。透過Workbook視窗引導使用者一頁一頁的學習及互動操作,包含講解簡單的操作原理,如何放置元件或功能等課程。值得一提的是,Workbook中的語言會隨著設定不同語系環境而自動改變,所以除了英文之外,也可以搭配使用所擅長的中文或日文Workbook來進行學習。

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Workbook除了搭配NXG開發環境進行使用之外,也可以匯出成HTML檔案,提供手邊暫時沒有軟體資源的使用者進行離線學習用途。

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個人認為在沒有取得任何教育訓練資源(如NI教育訓練課程、學術/業界教育訓練課程、網路教學資源等),其實透過Workbook就可以達成一定的軟體程度,畢竟LabVIEW的進入門檻於其他開發環境相對是低的,加上近年NI致力於簡化開發環境,Workbook的設計讓學習軟體這件事情變得更多元而簡易。

 

學習課程完畢後,建議可以透過Example的頁籤來看範例程式。如應用資料擷取、訊號分析等需要背景知識的程式,透過範例可以加快軟體學習速度與相關實際應用的導入速度:

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例如選擇分析中的Frequency Analysis of Filter Design,選取並且建立範例專案之後,就會帶出相關的程式內容及說明文件註記。

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基本上Example的設計與舊有的類似,不同處在於範例專案建立後,可以直接增減或修改該專案檔內所有內容,不用擔心會修改到原始範例的資料。

歡迎來到新世界

簡單的周邊功能介紹完畢之後,終於輪到主菜Project上場。點選Projects功能後,將會表列出目前NXG 1.0所內建的專案樣板,囊括目前常用的基礎架構包含Simple State Machine、Queued Message Handler以及MathScript:
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比較特殊的是Convert Project,該功能允許使用者將LabVIEW 2014以上版本的檔案轉換至NXG檔案進行使用,但無法由NXG轉回current gen。
 
Measurement Panels頁籤內則是表列出快速建立DAQ專案的方式,透過訊號種類的選擇來開始一個專案,只是一個是從選擇不同的硬體出發,一個則是從選擇不同的訊號出發。
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在此選擇Simple State Machine專案開始。

 

開啟專案之後,很明顯感受到整體工作環境與current gen不同,而是與LabVIEW Communications相同設計架構。官方表示current gen的LabVIEW是採用C開發,NXG則是透過C#開發,也因此整體的基礎架構就不同。

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 整合進同一視窗的Project File

首先,大家所熟悉的Project視窗全部整合進NXG視窗的左方工具列。在此先說明:於NXG的開發環境下,只要進行任何程式碼的撰寫的同時,系統都會強制產生一個Project,這個設定雖然限制了少部分程式個體或SubVI開發的自由度,但卻大幅強化專案導向與提高了系統概念。

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以往熟悉的VI,在NXG中則變更為GVI。NXG透過瀏覽器的分頁概念進行多個GVI的管理與收闔,全部顯示於主畫面的上端。同時GVI的FP及BD頁面則透過畫面上端的功能選單或快速鍵Ctrl + E進行切換。

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這兩個重點變更大幅度的降低視窗數量,意味著可以告別在一大堆視窗中切換尋找待編輯程式的作業生活日常!

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目前專案開放可以新增的物件如下:

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可以明顯看的出來針對訊號擷取功能的強化。此外原有的Custom Control似乎消失了,取而代之的是G Type。現階段G Type的用途在於定義資料類型,至於客製化UI的功能還沒有開放。

 

Resource Collection的功能則是類似於Global Variable,但是改成有資料流的Tag Reference方式進行。

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其餘沒有看到的功能如Library等,並不代表NXG沒有,而是會在後續版本NXG 2.0/2.1的時候釋出。

 

資料蒐集神器Captured Data

左側工具列除了Project之外,先來看看Captured Data,這個功能對於資料分析來說根本是有如神助。首先,在NXG中的資料都可以被捕捉:

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這邊指的資料涵蓋各式各樣的資料類型,只需要在FP的物件上按右鍵選擇Capture Date即可捕捉資料。而這一些資料會被集中到左側的Captured Data工具列中顯示出來:

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Captured Data會自動依據不同的資料類型顯示相對應的顏色,同時每一份Data中都會顯示複製來源,方便使用者進行查找。使用者更可以透過重新命名的方式來將資料編輯整理。

一次瀏覽所有Debugging Tools

左側工具列同時彙整Debugging Tool,將Probe、Breaking Point以及Stepping Execute等整合在一起。除了更加便利之外,也簡化了current gen必須開啟一堆視窗進行除錯的窘境,讓使用者操作起來也更一目了然:

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砍掉重練的Panel、Palette以及Icon

看完了左側工具列,接著進入最重要的部分,也就是NXG 1.0的開發環境本體:FP&BD。首先,如同前文所述,畫面上方是導覽列及工具列。導覽列用來切換軟體首頁功能及所有被開啟的GVI,同時也可以透過導覽列來新增GVI或是Task,功能等同於以往的Ctrl + N。

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工具列上則有Run、Pause、Abort以及Capture Panel Data等功能。以往每開一個VI都會跑出來的FP&BD視窗,現在則是透過工具列上的按鈕選擇進行切換,或是按以往的切換熱鍵Ctrl + E也可以快速進行切換。以前Ctrl + T是將視窗變成一左一右,現在則透過Split功能,將視窗變成一上一下,或切換成一左一右。優點在於讓尋找程式變得非常的簡單,但缺點就是再也不能用雙銀幕來寫LabVIEW了。面對目前桌上三台顯示器,個人表示既高興又悲哀…

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工具列下方的便是FP&BD所在的視窗位置。

首先注意到的是FP中的元件全部都被重新製作過,連Control Palette顯示的方式都與current gen的不同。NXG 1.0的Palette預設是固定在FP&BD左側,可以透過上方工具列的選項來決定是否顯示Palette。

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如果不喜歡左側固定的Palette,可以透過上方工具列的選項將其隱藏之後,直接在FP&BD上按右鍵,同樣的可以呼叫出Palette出來使用:

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在NXG中的元件除了Control被重新設計之外,Function Nodes也全部重新被設計過。但是以使用者經驗設計原則來說,LabVIEW好不容易奠定的使用者對元件Icon的認知,在NXG中這些經驗將幾乎歸零,某種程度對於NXG來講是一種轉換的權衡。
 
但缺點是NXG的Palette上只放上新版的元件,而沒有任何Label來顯示該元件是什麼類別或功能,使用者只能透過滑鼠比上去才能得知功能細節。這對新舊使用者來說,都需要重新經歷新的Icon對應其功能的學習認知期,可能會導致程式撰寫的困擾,希望之後的NXG版本可以有選項選擇顯示方式。
 
而NXG比current gen設計好的則是搜尋Function Nodes的功能:
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透過左方固定的Palette上方的搜尋符號,可以快速的找到符合條件的Function Nodes,同時還會帶出該Function Node的圖示,除了搜尋速度比current gen來的快之外,顯示圖示這一點也比current gen來的讓使用者更加容易找到對應元件。
 
除此之外,使用者也可以透過畫面右上方的Search欄位輸入想要找的資料,NXG除了會告知對應的Function之外,如果有其他檔案或線上資源,也會一併被顯示在此畫面中,十分便利!
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目光回到FP,當選定了一個Control並且放置到FP上,右側工具列則會立即顯示該元件的Property:
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以往設計元件常常在Property Window跟FP中不斷切換,現在全部整合在一個畫面上直接搞定,而且想要修改任何Property只需在工具列中修改,立刻可以在FP上直接看到對應的變化,相對來說節省了一些工作的時間。
 
目前NXG 1.0只能透過這個方式來修改物件的Properties,除了特定的特定功能的Property Node可以使用,如後述的DAQmx等,其餘的細部功能要等到NXG 2.0後才會陸續開放,因此需要系統程式的夥伴們就得再等一會了!
 
當FP中新增了物件後,切換到BD頁面,即可看到在Search圖示上有個Unplace Item區塊顯示了有個物件尚未被放置到BD上。
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這功能解決了許多新增元件後,找不到Controls或Terminals的窘境。而且換個方向想,以往不想使用的元件在FP上只能選擇隱藏,而BD上只能找位置集中保管,現在都可以放置在Unplace Item中。

在BD的畫面中,相信大家會覺得所有的UI設計都不同了。例如下圖:
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控制項、顯示項以及常數的表示方法都被重新繪製了。Scalar、Array、Cluster等資料型態也長的不一樣了。除此之外常數還多賦予了一個Dock to Node的功能。該功能允許常數設定完畢之後,就自動縮進Function Node的接點上,節省畫面空間。Dock to Node的優點在於非常節省程式撰寫的空間,少了Constant以及Wire,讓程式碼看起來更加簡潔,但缺點是必須把滑鼠移上去才會顯示,或透過右側工具列才能知道Dock constant上面參數是什麼。
 
除此之外,使用者點選該Function Node後,右側的工作列將自動切換成Function Node的設定畫面,除可設定各接點是否要建立常數,同時也可在這邊設定各接點常數的內容,彌補了Dock to Node之後不好修改常數的缺點。
 
有些Function Node可以呼叫出獨立的Analysis Panel,如FFT,這類的GVI可以透過右側工作列快速修改設定值,或是呼叫出Analysis Panel。
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開啟Analysis Panel之後,可以於視窗中進行不同參數輸入的測試,有需要的話一樣可以透過在圖表上按右鍵來Capture Data,設定過程中可以在下方圖示區看到該GVI外部接點的常數變化,設定完畢之後直接按下Update Node即可更新BD中的Function Node及其輸入常數,超級便利!
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而針對有些GVI輸出入的接點較多,在BD上的接線相對來說也比較不好閱讀及拉線佈局,NXG中則是設定所有的Function Node在右邊的工作列上都可以切換顯示模式:Icon mode與List mode
 
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這兩個模式就與過去在Express VI上可以切換View as Icon相同,只是在NXG中是所有的Function Node都可以進行切換。List mode讓輸入接點多的GVI可以更方便的被接線,同時List mode會顯示接點名稱,故可以加速瀏覽程式碼,而不需要去特別確認每個接點所代表的意義。
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  文章人氣: 3127 讚:2 文章日期:2017/07/21 11:35
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