关于LabVIEW NXG和下一代智能测控软件的白皮书

• 关键词：LabVIEW,NXG,智能测控软件
• 摘要：关于此白皮书 2017年5月美国国家仪器有限公司(以下简称NI)同时发布了两个LabVIEW版本：LabVIEW 2017与LabVIEW NXG。同一家公司在同一个时间一起公布两个相近的产品(软件)，这是很不寻常的情况。鉴于LabVIEW在虚拟仪器测试测量领域的主导地位，NI的此举必将会对测试测量领域乃至与其该领域相关的工业、科研、教育等行业产生不小的连锁影响。 本白皮书旨在帮助相关行业的从业者和客户客观解读“两个版本LabVIEW”，给LabVIEW用户和非LabVIEW用户做决定时做一个参考，尤其是通过此白皮书可以帮助当前的LabVIEW用户在这个变革的时期，做出一个理性的、正确的下一步软件开发计划。 简仪科技提倡基于开源、C#、.NET等技术为基础的测试仪器软件。同时密切注视仪器软件的动态。简仪希望这份白皮书给业界人士带来中肯的建议，简仪也相信现今快速发展的软件技术终将给仪器软件带来翻天覆地的变化，并彻底打破多年来仪器软件被一家垄断的局面。

完整版白皮书下载页面：http://www.jytek.com/whitepaper20170808_labview_nxg

概述

通用仪器测试软件

当前测试测量领域使用的主要软件开发语言有C/C++、C#、VB、LabVIEW、Python等等，在虚拟仪器开发软件这一细分领域，在过去的30年中，LabVIEW以其直观的图形化编程特点，逐渐占据了该细分领域的主导地位，LabVIEW软件由美国国家仪器有限公司(以下简称NI)提出并常年推广。

由于测试测量行业的发展相对封闭和缓慢，相比当今的工程技术发展迅速，有很多优秀的技术并没有得到足够多的了解和重视，特别是在软件工程领域。现在的软件工程已经全面转向面向对象的编程思想，相比较测控界的软件工具和编程方法还停留在面向过程，LabVIEW就是面向过程软件的典型代表。面向过程能够快速解决小项目开发，但是在中型和大型复杂的定制化测试项目，面向过程的图形编程的各种弊病显现：可读性差，可维护性低，执行效率低，多线程实现难。相反，以C#为代表的微软主推的面向对象的语言快速发展，可以完美解决以上问题，其智能文本编程的编译环境易学易用，同时所有的编程逻辑和结构都可以进行面向对象的设计，使得代码重用，团队项目协作变得轻松自如。由于Visual Studio/C#/.NET是通用开发环境(IDE)，大量的应用并不在测试测量行业，又由于有一些测试测量行当专用的工具没有在此IDE中，这就造成了Visual Studio/C#/.NET IDE没有成为测试仪器主流软件。尽管如此，很多用户都已自发地发现了Visual Studio/C#/.NET的潜力，成功地开发了数不尽的测试测量应用。

简仪科技作为一个新成立的中国自主知识产权的测试公司，敏锐地察觉到Visual Studio/C#/.NET和开源社区的巨大潜力，在全球第一个创造性提出了直接用微软C#语言和.NET技术来直接搭建一个完全符合面向对象思维的测控软件平台：锐视开发软件—SeeSharp®。锐视开发软件SeeSharp®把成熟的Visual Studio/C#/.NET技术和开源社区的丰富内容进行系统的整理，有条不紊地引入到测控行业，这将彻底改变LabVIEW垄断通用测试软件的现状。

LabVIEW 和 LabVIEW NXG

LabVIEW 是NI 1986年推出的图形编程(G语言)软件，诞生的比Windows还早。最早期LabVIEW是用来控制仪器的，后来NI把LabVIEW的功能逐渐扩充到数据采集，PXI，工业控制，运动控制等多个领域。 在很大的程度上，LabVIEW就是虚拟仪器技术的别名，LabVIEW对仪器行业的贡献是巨大的，有目共睹的。NI在LabVIEW上巨大的投资加上NI早期在PXI的推动使得LabVIEW/PXI成为NI垄断PXI模块仪器市场的主要因素。LabVIEW也成为了最常用的通用测试软件。

随着LabVIEW垄断地位的逐渐形成，LabVIEW从9.0开始命名为LabVIEW 2009，此后版本以年份为代号频繁更新，一年一个版本，年中往往再增加一个.0.1版本或者SP1(例如LabVIEW 2009SP1)，实际上接近一年两个版本，很多用户喜欢用.0.1版本或者SP1，因为会解决掉一些软件使用问题。LabVIEW和其它商业软件一样，通过频繁的更新来促进围绕着LabVIEW的软硬件销售。

但是LabVIEW NXG不是LabVIEW 2017的寻常升级版本，否则它更可能的会被命名为LabVIEW 2018，而不是像现在这样，加一个NXG后缀说明 (即下一代：Next Generation)，还要从1.0做起。通过NI官网中NXG与以往LabVIEW版本特性的比对表我们可以发现，不能想当然地认为当前的LabVIEW用户可以像以往那样升级，以往的代码从一个版本的LabVIEW转到下一个版本的LabVIEW，即所谓的升级，虽然不是完全顺畅，例如会有一些断线，新的工具包不能用，新的硬件驱动不支持等等问题。总的来说，用户已有的LabVIEW程序和应用还是比较容易的升级到新的版本。 但这次NXG的出现和以往版本升级完全不一样，如果用户要继续保留以前多年的LabVIEW代码劳动成果，这次要大费周折，而且有些转换将是不可能的，例如RT、FPGA等产品线的相关应用。本白皮书将根据NI官方披露的信息来试图解读其前因后果。首先我们先来看一看软件技术发展的另外一支Visual Studio/C#/.NET。

Visual Studio/C#/.NET

早期的Windows应用受DOS和x86体系的限制，开发工具有限，开发效率低，蓝屏现象普遍。开发者往往要从最底层的WinAPI着手开发应用。虽然Win/Intel系统是主流系统，但是Win/Intel系统的可靠性一致备受质疑。为了改善Win/Intel系统的开发环境，微软、HP、Intel于2000年就提出了.NET的体系结构并通过了工业标准的认证。简言之，.NET是管理Windows底层设备的独立中间运行层。微软希望所有的应用开发者通过调用.NET来开发Windows的应用程序。为了使调用.NET便于使用，微软还同时研制了类似于Java的编程语言C#。几乎是在同一时刻，C#也被纳入为工业标准之一。

经过十六年的发展，.NET已经非常成熟，C#作为微软推荐的程序语言也成为了微软Visual Studio IDE中的主要成员之一，基于Visual Studio/C#/.NET的资源也日益丰富，特别是开源社区的资源。为了使Visual Studio/C#/.NET成为软件工程的主流开发工具，顺应开源软件的潮流，微软不仅将大部分的.NET代码开源，更在2014年将Visual Studio免费，减少开发人员的开发成本。同时，微软还花了大力气并购了.NET在Linux和MacOS上的实现平台Mono，使得Visual Studio/C#/.NET成为了跨平台的最佳选择。

正是由于微软的巨大投资及开源社区的贡献，Visual Studio/C#/.NET已经成为了Windows平台下的无可争议的最佳开发环境。世界上没有任何一家其它软件公司可以有资源来竞争这一地位。NI当然也不例外。所以把Visual Studio/C#/.NET引入仪器测试行当成为主流的测试软件只是时间的问题，在技术上没有任何的悬念。简仪只是顺势而为，促进和加快了Visual Studio/C#/.NET在通用测试技术中的应用。