VI Scripting

1. 什么是VI Scripting

VI Scripting是LabVIEW中一项非常重要和强大的功能，简而言之，就是使用LabVIEW编程语言创建LabVIEW中的程序元素。这些程序元素当然包含一般的node, wire, structure等等。有个不太恰当的比方，比如众所周知，Eclipse是一套开发java程序语言的工具，但是Eclipse本身也是用java自己编写的，也就是说我们在使用java开发java。VI Scripting也类似，我们可以用LabVIEW开发LabVIEW。

一种比较准确的定义是：VI Scripting是LabVIEW提供的一种基于VI Server技术，让用户创建、修改以及了解VI信息的强大功能。使用VI Scripting可以得到VI的属性和行为，此外，我们还可以用VI Scripting改变VI的属性和行为。VI Scripting包含了一个接受指令的引擎，这些指令可以通过VI Server得到翻译，用来传给LabVIEW本身。VI中的所有东西都可以被认为是一种VI对象（object），包括FP/BD上的任何对象、Connect Panel、Icon以及几乎所有保存在VI中信息。所有对VI对象的修改都可以在编辑时期利用Property Node和Invoke Node完成。比如，VI接线柱的位置、颜色、接线情况都可以在编辑时期得到或修改。

2. 如何使用VI Scripting

VI Scripting在LabVIEW6.0以后的版本中均可以使用。但使用之前需要得到VI Scripting的license，关于如何得到license，可以与NI公司联系（目前已公开）。

使用VI Scripting需要安装VI Scripting的menu，当中有三个node，这三个node会经常被使用到，如下图所示：

此外，Application Control面板中的Property Node和Invoke Node也被广泛地使用到，常常与以上VI Scripting面板中的三个node配合使用，如下图所示：

      配合使用以上几个node，几乎可以完成VI Scripting的所有功能。

      下面首先介绍一下VI Scripting面板中的三个node。

      首先是New VI。

这个node的主要功能就是新建一个VI，新建一个VI又有什么作用？一方面，正如字面意思，它能够创建一个新的VI，而这个新的VI便是接下来后续工作的母体，或者称为容器；另一方面，通过创建一个新的VI，可以极大的方便调试其余主要VI Scripting程序，你可以清楚地看到你是如何创建node，如何连线，甚至可以逐步地看到这些步骤。笔者就经常将某些VI Scripting的程序，单独拿出来，然后再用这个node创建一个新的VI，后面连上要调试的VI Scripting程序，事实证明，这样的调试，效率还是颇高的。

关于这个node，还有一点补充，笔者在使用这个node时，经常还在后面关联上一个Property Node，用来打开创建的VI的前后面板，如下图所示：

接下来介绍 New VI Object。

      顾名思义，就是创建一个新的VI Object，这个object可以说是多种多样的，node、structure、SubVI，甚至连XNode都可以创建。

      这个node，需要提供一个owner refnum，通常是一个diagram的refnum，比如可以是上面介绍的New VI输出的refnum。还有些情况下，比如使用XNode或者External Node时，程序会自动提供一个diagram的refnum。

      接下来比较重要的是这个node上方的一个接线柱，vi object class。通常我们可以create constant来提供这个参数，这个constant是一个class specifier constant。可以通过单击它选择要创建的VI Object的类型，比如我想创建一个SubVI，可以按照下图所示操作：

当然，接下来还需要指定这个New VI Object的其他参数，比如variety、path、position等等。这个node的输出就是创建好的这个object的refnum，可以连上Property Node或者Invoke Node得到或修改这个object的属性和行为。

最后是Open VI Object Reference。

这个node的功能在于取得一个已有的VI Object的refnum。比如说我们已经创建了一个Wait (ms) 函数，这个函数有一个terminal输出，现在我们向得到这个terminal的refnum以便于后续操作，这时候就可以用这个Open VI Object Reference node了，如下图所示：

下面将举一个简单的例子说明如何使用VI Scripting。

利用VI Scripting编写程序还是有一点工作量的。因为需要对程序中的每个object作处理，所以，即便是一个比较简单的LabVIEW程序，如果用VI Scripting写出来也需要耗费相当的工作量。比如，我们想利用VI Scripting编写如下的程序：

程序运行结果大致应如下图所示：

这在LabVIEW中应当说是一个比较简单的程序，但是用VI Scripting来写这个程序，还是有一定的工作量的，下面我们将逐步演示如何编写。

我们先仔细观察该程序的Back Diagram。

我们首先需要一个Waveform Chart，还需要一个Stop Button，以及一个While Structure，并且需要把While Structure设置成为Stop if true我们的程序中必须首先构造这些部分，如下所示：

接下来，显然，我们还需要构造一个Random Number和一个Wait Until Next ms Multiple Node。当然，这两个node可以同时构造，如下图所示：

这还不够，还需要把Random Number和Waveform Chart的输入接线柱连接起来，我们也可以用VI Scripting配合Property Node和Invoke Node来实现：

好，接下来是最后的步骤了，将While Structure的Stop if true与Stop Button连接起来，并且处理error code。

      到此为止，我们的程序才告一段落（以上程序在Windows XP SP2 + LabVIEW 8.2下运行通过）。

      可能读者会有疑问，既然用VI Scripting来编写程序这么麻烦，比直接使用LabVIEW写程序麻烦多了，为何还需要VI Scripting呢？答案是，VI Scripting的强项以及优势就在于可以在LabVIEW的运行时期，生成这些代码，这个功能十分强大，具体可以参考下一节中给出的解释。

3. VI Scripting的地位以及与LabVIEW中其他组件的关系

      VI Scripting在LabVIEW中的地位至关重要，LabVIEW的几乎每个功能，都会有对应的VI Scripting属性和方法。如果某个LabVIEW的新功能对VI Scripting有影响，那么，该新功能的开发者就将被要求开发对应的VI Scripting属性和方法。因此，可以说，VI Scripting是LabVIEW中的一项核心功能，具备强大的功能，处于较高的地位。

      在LabVIEW中的其他组件中，VI Scripting得到了广泛的应用。可以这么说，如果没有VI Scripting，那么这些组件将不能充分发挥其功能。笔者有一些编写External Node以及XNode的经验（这两项功能仅限于NI公司内部使用，没有对外开放）。可以提一句，External Node和XNode都提供了一种编写用户自己的Node的功能。因为是用户自定义的node，那么就需要定义其编辑时期和运行时期的行为，而运行时期该node所生成的LabVIEW程序将完全使用VI Scripting来编写。如果没有VI Scripting，External Node和XNode也就只剩下了一副空骨架。

4. 如何调试VI Scripting的程序

      如果是类似于上文中示例的纯粹的VI Scripting程序，那么调试也不外乎以下几种，Highlight Execution，设置断点，单步跟踪等等。

      但是，VI Scripting常常与其他LabVIEW组件配合使用，如在External Node和XNode中得到使用。在这种情况下，往往，diagram的refnum是由VI Scripting的母体程序（即External Node和XNode）自动提供的，而VI Scripting用来完成在运行时期生成LabVIEW程序。这个时候，调试就变得比较复杂。笔者曾经也常常因此困惑，而最常采用的调试方法就是将母体程序中的VI Scripting代码拷贝到一个比较干净的VI中，运行该VI，便能方便地得到错误信息。

5. VI Scripting的发展展望

      VI Scripting在LabVIEW中处于一个核心的重要地位，因此，可以肯定地说，VI Scripting在未来的岁月中将会得到一个长足的发展。另一方面，NI公司已经将VI Scripting技术对用户开放，VI Scripting技术也将逐步走向成熟。

      开始VI Scripting的神奇之旅吧！