labview嵌入c代码_LabVIEW与myRIO嵌入式系统开发入门
一、概述
NI myRIO是NI公司推出的一款嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺，內(nèi)嵌Xilinx Zynq芯片，可以利用雙核ARM Cortex-A9的實時性能以及Xilinx FPGA可定制化I/O進行嵌入式系統(tǒng)設計與開發(fā)。由于該設備板載資源豐富且具有可重配置、可重使用的特點，因而非常適合教學，讓學生學習從簡單嵌入式系統(tǒng)開發(fā)到具有一定復雜度的系統(tǒng)設計，另外也可以利用myRIO進行創(chuàng)新應用設計，如控制算法設計、機器人設計、測控系統(tǒng)等。
本期給大家分享如何從零開始進行基于NI myRIO和LabVIEW的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)。本人使用的設備是NI myRIO-1900。
二、準備工作
1、軟件安裝
使用myRIO之前需要在計算機上安裝軟件并進行配置，其中必須安裝的軟件有：
(1)LabVIEW；
(2)NI-RIO驅(qū)動;
(3)LabVIEW Real-Time；
(4)LabVIEW myRIO Module。
可選軟件有：
(1)Control Designand Simulation：控制設計與仿真模塊，用于設計控制算法；
(2)FPGA：用于自定義myRIO上的FPGA資源；
(3)MathScript RT：用于調(diào)用Matlab編寫的m文件的腳本；
(4)Vision：視覺開發(fā)模塊，包含許多現(xiàn)成算法，方便用戶使用；
(5)VisionAcq：視覺采集模塊，用于USB攝像頭與myRIO連接采集視頻圖像。
安裝方法不在此贅述。
2、NI myRIO-1900功能與接口介紹
功能介紹：
(1)雙核ARM Cortex-A9處理器：運行Linux RT實時操作系統(tǒng)；
(2)FPGA：可以自定義myRIO上的FPGA資源；
(3)3組針接頭：40條數(shù)字I/O線(支持SPI、PWM輸出、正交編碼器輸入、UART和I2C)，8個單端模擬輸入AI，2個差分模擬輸入AI，4個單端模擬輸出AO和2個對地參考模擬輸出AO，方便通過編程控制連接各種傳感器及外圍設備；
(4)內(nèi)置WiFi功能：可連接無線網(wǎng)絡，也可以作為熱點，支持遠程部署應用；
(5)三軸加速度計：采集X/Y/Z軸上的加速度數(shù)據(jù)，單位為g(即重力加速度)；
(6)4個用戶自定義LED燈；
(7)1個用戶自定義按鍵；
(8)立體聲音頻I/O。
接口介紹：如下圖
3、myRIO連接
計算機安裝好軟件之后，給myRIO插上電源線，并用USB線將myRIO與計算機連接起來。連接成功會自動彈出如下圖所示的啟動界面，單擊Launch the Getting Started Wizard對myRIO進行相關設置。
單擊Launch the Getting Started Wizard后彈出如下界面，可以看到計算機連接的myRIO設備，點擊該設備進入。
使用myRIO時，需要給它安裝與所連接計算機上軟件配置相匹配的軟件，即根據(jù)計算機上安裝LabVIEW及其模塊的版本，給myRIO安裝相匹配的軟件。由于該設備之前與其他計算機連接使用過，已經(jīng)安裝了與其他計算機相匹配的軟件，此時需要按照當前計算機軟件配置來重新安裝相應的軟件(即選擇第2項，點擊Next)。
myRIO安裝完軟件之后需要重啟，所以啟動界面會再次出現(xiàn)，此時在啟動界面中Go to LabVIEW 2019不再是灰色，因為myRIO中已經(jīng)安裝了相匹配的軟件，點擊Do Nothing即可，也可以點擊Go to LabVIEW 2019，打開LabVIEW。
雙擊打開配置管理軟件NI MAX，在左側(cè)一欄的遠程系統(tǒng)中可查看到當前連接的myRIO設備。單擊打開之后，可在頁面右方看到設備的相關信息以及設置，如主機名稱、IP地址、網(wǎng)絡設置等。在遠程系統(tǒng)NI-myRIO的“軟件”上右擊，可添加/刪除軟件。
三、一個簡單的NI myRIO項目
當myRIO連接成功且安裝好軟件之后，可以開始NI myRIO項目開發(fā)。打開LabVIEW，點擊Create New Project，
在Templates>myRIO中選擇myRIO Project Templates，點擊Next，如下圖
對Project進行設置，可以自定義項目名稱、項目路徑，選擇Target之后，點擊Finish，
LabVIEW就會按照myRIO Project Templates創(chuàng)建一個myRIO項目，項目瀏覽器如下圖
此Project有兩大部分：My Computer和NI-myRIO-1900，My Computer下面的vi是在計算機上運行的，不會部署到myRIO中去，而NI-myRIO-1900下面的vi是在myRIO上運行的，需要執(zhí)行部署操作。上圖中創(chuàng)建的是一個myRIO Project，因此在NI-myRIO-1900中有個Main.vi，它在運行前將被部署到myRIO中去，并在myRIO中執(zhí)行，即使myRIO與計算機斷開連接，Main.vi仍能夠在myRIO中繼續(xù)運行。
Main.vi是所選用模板為用戶提供的一個實例，可直接運行。其程序框圖如下
這是一個利用myRIO板載三軸加速度計采集加速度數(shù)據(jù)的程序，點擊運行后，程序會自動部署，如下圖
部署完畢后點擊Close，程序自動運行，如下圖，將myRIO水平放置(Z軸與水平面垂直)并輕微搖晃，水平放置時，Z軸加速度應為1g，X\Y軸加速度應為0g，但因搖晃動作，3軸加速度均有變化。
值得注意的是：myRIO下面的VI是運行在myRIO板載芯片的ARM嵌入式處理器中的，LabVIEW底層基于網(wǎng)絡的傳輸機制會自動將數(shù)據(jù)傳至上位機，因此在計算機的LabVIEW界面上也能看到顯示數(shù)據(jù)。但這會消耗一部分資源，因此絕大部分的嵌入式程序并沒有上述程序中的顯示界面，此方法一般適用于調(diào)試階段，或必要的數(shù)據(jù)監(jiān)測。
上述程序中的加速度測量是利用myRIO模塊中的Accelerometer Express VI實現(xiàn)的，雙擊Express VI可以進行設置并瀏覽代碼，如下圖
除了Accelerometer Express VI之外，myRIO模塊中還有許多其他Express VI，如下圖，通過Express VI可以快速進行模擬信號輸入輸出、數(shù)字信號輸入輸出、自定義按鈕、自定義LED、編碼器、PWM等編程。
由上可知，通過NI提供的myRIO Project Templates可以直接創(chuàng)建一個myRIO項目，項目中包含一個NI為用戶提供的myRIO實例Main.vi，該VI能夠?qū)崿F(xiàn)3軸加速度數(shù)據(jù)采集。實際中，我們需要實現(xiàn)更為復雜的功能，可以通過myRIO Project Templates創(chuàng)建myRIO項目并更改Main.vi進行更復雜的嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)。
四、myRIO上電自啟動程序設置方法
通常myRIO嵌入式系統(tǒng)是脫離計算機工作的，當開發(fā)完成后，應將整個項目作為一個獨立的應用程序部署并存儲到myRIO的硬盤上，當下一次啟動myRIO時，無需連接計算機，應用程序自動運行，即上電自啟動程序。生成并部署上電自啟動程序到myRIO上的具體步驟如下(由于寫文途中更換了LabVIEW版本和語言，因此以下圖片顯示為中文，而之前圖片中為英文)：
(1)項目瀏覽器窗口，myRIO下面右擊程序生成規(guī)范>新建>實時應用程序；
(2)配置實時應用程序：在信息中設置應用名稱，在源文件中將主VI選擇為啟動VI，將子VI選擇為始終包括；?
(3)點擊生成，生成應用程序，幾分鐘后完成，可在項目瀏覽器的NI-myRIO-1900下面看到生成的應用程序，右擊它選擇設置為啟動項；
(4)右擊myRIO下面生成的應用程序，選擇部署將程序部署到myRIO實時操作系統(tǒng)上，重啟myRIO后部署在其上的上電自啟動程序?qū)㈤_始自動運行，且完全斷電之后再上電，之前部署的程序也會自動運行。
根據(jù)以上方法，可按照實際需求在myRIO上部署上電自啟動程序，并加以運用。
本期主要介紹了基于NI myRIO和LabVIEW的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的基本操作，希望對大家有幫助！
PS：文章部分圖片來源于NI資料，特此說明！
聯(lián)系作者請發(fā)送郵件：
Email: LabVIEW_Zh@163.com
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的labview嵌入c代码_LabVIEW与myRIO嵌入式系统开发入门的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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