使用 NI LabVIEW，不論您是在開發(fā)算法、分析結(jié)果、處理信號(hào)，還是在探索 DSP 概念，您都可以自由選擇用于工程計(jì)算的語法規(guī)則。您可以將直觀的 LabVIEW 圖形化數(shù)據(jù)流編程與 MathScript 相結(jié)合，MathScript 是一款面向數(shù)學(xué)、基于文本的編程語言，包括 600 多種常用的數(shù)學(xué)、信號(hào)處理和分析函數(shù)。什么是 MathScript
LabVIEW MathScript 將面向數(shù)學(xué)的文本編程加入到了 LabVIEW 中。MathScript 提供了除圖形化數(shù)據(jù)流編程以外的另一種自定義開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)的方法。現(xiàn)在使用 LabVIEW，您可以選擇文本編程方式、圖形化方式或是兩者的組合。不論您是在開發(fā)算法、探索信號(hào)處理概念或是分析結(jié)果，您都可以選擇用于工程計(jì)算最有效的語法規(guī)則。該技術(shù)白皮書為我們闡述了 LabVIEW 和 MathScript 的重要性就在于兩者的結(jié)合為用戶提供的最佳方案。
MathScript 的核心是一種高級(jí)文本編程語言，它包含用于信號(hào)處理、分析和數(shù)學(xué)相關(guān)任務(wù)復(fù)雜性的語法和功能。MathScript 為這些功能提供了 600 多種內(nèi)置函數(shù)，您也可以自己創(chuàng)建新的自定義函數(shù)。 MathScript 與 m 文件腳本語法基本兼容——這種語法被廣泛用于其他工程計(jì)算軟件，例如 MathWorks公司的 MATLAB砑、Comsol 公司的 COMSOL Script 軟件和其他。這種兼容性意味著您可以使用大量以前開發(fā)的 m 文件腳本，例如在工程教科書中現(xiàn)成的或是在因特網(wǎng)站點(diǎn)上發(fā)布的開源 m 文件腳本。MathScript 如何工作
您可以通過交互式界面或編程界面使用 LabVIEW MathScript。如果您需要在一個(gè)交互式的界面中加載、保存、設(shè)計(jì)和執(zhí)行 m 文件腳本，您可以使用 MathScript 交互式窗口；如要把您的 m 文件腳本作為LabVIEW 應(yīng)用程序的一部分發(fā)布，并結(jié)合圖形和文本編程，您可以使用 MathScript 節(jié)點(diǎn)。使用 MathScript 交互式窗口
LabVIEW MathScript 窗口提供了一個(gè)交互式界面，您可以在上面輸入 m 文件腳本命令，并即時(shí)查看結(jié)果、變量和命令歷史。窗口包含了一個(gè)命令行界面，您可以在此逐條輸入命令以進(jìn)行快速計(jì)算、腳本調(diào)試或?qū)W習(xí)。或者，您也可以通過一個(gè)腳本編輯器窗口輸入并執(zhí)行一組命令。在您操作的同時(shí)，會(huì)有一個(gè)變量顯示圖形化/文本結(jié)果，一個(gè)歷史窗口追蹤您的命令。歷史視圖可以方便算法開發(fā)，因?yàn)槟梢允褂眉糍N板重復(fù)使用您以前執(zhí)行過的命令。使用 MathScript 節(jié)點(diǎn)
MathScript 節(jié)點(diǎn)為在 LabVIEW 中結(jié)合圖形和文本代碼提供了一種直觀的方式。在程序框圖中的 MathScript 節(jié)點(diǎn)，用藍(lán)色矩形表示。你可以使用 MathScript 節(jié)點(diǎn)直接輸入 m 文件腳本或是從文本文件中導(dǎo)入。 您可以在 MathScript 節(jié)點(diǎn)邊界上定義已經(jīng)命名的輸入和輸出，以設(shè)定在圖形化 LabVIEW 數(shù)據(jù)流編程和文本 MathScript 代碼之間傳送的數(shù)據(jù)。在 MathScript 節(jié)點(diǎn)左邊名為 fstoplow、fpasslow 和taps 的變量輸入，作為 m 文件腳本的輸入?yún)?shù)。MathScript 節(jié)點(diǎn)包含了輸出變量 F 和 sH，傳送給LabVIEW 圖形化代碼基于數(shù)組的結(jié)果。
您可以通過連接節(jié)點(diǎn)的輸入和輸出，將 m 文件腳本變量和 LabVIEW 數(shù)據(jù)流圖形化編程聯(lián)系起來。然后，您就可以在 m 文件腳本和您的圖形化 LabVIEW 數(shù)據(jù)流編程之間傳送數(shù)據(jù)了。m 文件腳本現(xiàn)在具備了傳統(tǒng) LabVIEW 圖形化數(shù)據(jù)流編程的特性。執(zhí)行您的數(shù)學(xué)算法
使用 MathScript 節(jié)點(diǎn)的一個(gè)好處是可以方便地“執(zhí)行您的數(shù)學(xué)算法”，并充分利用虛擬儀器技術(shù)的便利，如輕松自定義交互式的用戶界面。通過將您的 m 文件腳本代碼的變量和 LabVIEW 控件和指示件（如旋鈕、滑桿、按鈕和二維、三維圖表）相聯(lián)系，您可以為 m 文件腳本算法創(chuàng)建自定義、交互式的用戶界面。
您可以將 MathScript 節(jié)點(diǎn)與 LabVIEW 自帶的數(shù)百個(gè)現(xiàn)成可用的用戶界面元素相連，包括圖形、圖表、刻度盤和溫度計(jì)，為您的 m 文件腳本實(shí)現(xiàn)自定義的用戶界面。圖形化信號(hào)處理、分析和數(shù)學(xué)運(yùn)算
使用 MathScript 節(jié)點(diǎn)在 LabVIEW 圖形化代碼中插入 m 文件腳本還未用戶提供了一個(gè)龐大的圖形化工具庫，用于信號(hào)處理、分析和數(shù)學(xué)運(yùn)算。LabVIEW 包含 600 多個(gè)圖形化 VI 程序用于：
" 信號(hào)處理——信號(hào)生成、信號(hào)調(diào)理、監(jiān)視、數(shù)字濾波、加窗和頻譜分析
" 數(shù)學(xué)運(yùn)算——變換、曲線擬合、內(nèi)插值與外插值、概率與統(tǒng)計(jì)、最優(yōu)化、常微分方程、幾何、多項(xiàng)式函數(shù)、一維和二維估計(jì)和微積分使用測量硬件
使用 MathScript 節(jié)點(diǎn)結(jié)合文本和圖形化編程的另一個(gè)好處是簡化數(shù)據(jù)采集、信號(hào)生成和儀器控制任務(wù)。在 MathScript 節(jié)點(diǎn)中執(zhí)行的 m 文件腳本可以使用在 LabVIEW 開發(fā)環(huán)境中普遍應(yīng)用的硬件控制功能。圖形化環(huán)境自然管理連續(xù)數(shù)據(jù)采集操作，并為開發(fā)者節(jié)省了大量時(shí)間。LabVIEW 設(shè)定了與測量硬件集成的標(biāo)準(zhǔn)，包括：
" 超過 100 種內(nèi)置數(shù)據(jù)采集設(shè)備
" 超過 4,000 種來自 200 多家廠商的獨(dú)立儀器
" 超過 1,000 種來自 65 多家廠商的基于 PXI 的測量模塊
" 超過 10,000 種來自 15 多家第三方即插即用傳感器廠商的傳感器
" 超過 1,000 種運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和驅(qū)動(dòng)器
" 超過 400 種工業(yè)和科學(xué)照相機(jī)集成軟件組件
您可以利用 MathScript 節(jié)點(diǎn)連接 m 文件腳本和外部軟件或數(shù)據(jù)之間的缺口。LabVIEW 作為廣泛用于多種應(yīng)用和學(xué)科的開發(fā)平臺(tái)，提供了廣泛的軟件集成工具、運(yùn)行庫和文件格式，以便與第三方設(shè)計(jì)和仿真工具連接。LabVIEW 還提供多種用于與其他軟件工具和軟件包集成的軟件標(biāo)準(zhǔn)的連接特性，或與如下測量資源連接：
" DLL、共享庫
" ActiveX、COM 和.NET（微軟）
" DDE、TCP/IP、UDP、以太網(wǎng)、藍(lán)牙
" CAN、DeviceNet、Modbus、OPC
" 高速 USB、IEEE 1394、RS232/485、GPIB
" 數(shù)據(jù)庫（ADO、SQL 等）
探索基于因特網(wǎng)的遠(yuǎn)程教育工具
MathScript 節(jié)點(diǎn)提供的其他連接方式選項(xiàng)能夠超越本地軟件或硬件。m 文件腳本能夠利用 LabVIEW 特性，例如基于因特網(wǎng)遠(yuǎn)程控制的遠(yuǎn)程面版——而無需進(jìn)行額外的編程。您可以僅僅通過兩次鼠標(biāo)點(diǎn)擊，將您定制的 LabVIEW 用戶界面嵌入到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)頁瀏覽器中。用戶無需安裝 LabVIEW，就可以通過一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)頁瀏覽器遠(yuǎn)程控制您的應(yīng)用程序。這個(gè)特性對于遠(yuǎn)程教育中進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)尤為重要，教授可以通過真實(shí)的演示增強(qiáng)講座效果，學(xué)生可以在幾個(gè)小時(shí)之后訪問實(shí)驗(yàn)室，而研究員可以共享昂貴的設(shè)備進(jìn)行合作研究。
結(jié)論
LabVIEW MathScript 填補(bǔ)了傳統(tǒng) LabVIEW 圖形化數(shù)據(jù)流編程在算法開發(fā)、信號(hào)處理和分析任務(wù)上的不足。LabVIEW MathScript 通過提供給用戶一個(gè)單一的環(huán)境，使用戶可以選擇最有效的語法規(guī)則，無論是文本、圖形或是兩者的組合，從而加速了各種任務(wù)的開發(fā)。此外，由于 MathScript 與 m 文件腳本語法基本兼容，您可以最大限度的利用 LabVIEW 以及數(shù)以千計(jì)、公開可用的來自因特網(wǎng)、教科書的 m 文件腳本或是您自己現(xiàn)存的 m 腳本應(yīng)用程序。
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