LabVIEW中TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通訊模塊小談

LabVIEW具有強大的網(wǎng)絡(luò)通訊功能，這種功能使得LabVIEW的用戶可以很容易編寫出具有強大網(wǎng)絡(luò)通訊能力的LabVIEW應(yīng)用軟件，實現(xiàn)遠程虛擬儀器。LabVIEW支持TCP/IP協(xié)議、UDP協(xié)議等等。而且NI公司還開發(fā)了一種DATASOCKET技術(shù)，很大程度上的簡化甚至免除了網(wǎng)絡(luò)通訊編程，用戶很容易地在互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)交換。

TCP/IP協(xié)議（傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議）是INTERNET最基本的協(xié)議，由于INTERNET的廣泛使用，使得TCP/IP成了事實的標準。對于該協(xié)議的介紹不是本文的重點，相關(guān)信息可以參閱其他的資料。

TCP節(jié)點介紹
在LabVIEW中，可以采用TCP節(jié)點來實現(xiàn)基于TCP協(xié)議的局域網(wǎng)通訊，該節(jié)點在FUNCTION/COMMUNICATION/TCP下，該節(jié)點分為三個部分：
Connection節(jié)點：用于建立客戶機和服務(wù)器之間通訊的連接
Transmission節(jié)點：用于在客戶機和服務(wù)器之間傳輸數(shù)據(jù)
Conversion節(jié)點：用于計算機IP地址和計算機名稱間的切換

雙機TCP通訊流程

兩種通訊方式
多機都采用LabVIEW進行通訊

在多機采用LV中TCP實現(xiàn)的通訊，一端我們設(shè)定為服務(wù)器端，一端為客戶端。這樣在運行的時候服務(wù)器端不斷的偵聽，當有客戶端連接的時候進行建立連接，然后收取和發(fā)送數(shù)據(jù)形成通訊，客戶端運行后不斷的與服務(wù)器端進行試探連接，如果沒有連接上做一定的處理，當連接上后進行收發(fā)數(shù)據(jù)進行處理。該VI圖結(jié)構(gòu)如下

通過以上方式，可以方便的實現(xiàn)多機進行通訊。

有一端采用LabVIEW另一端是其他的工具實現(xiàn)進行通訊

在實際工作當中，有的時候下位機或者其他的機器使用其他的語言或者組態(tài)工具實現(xiàn)，這個時候在實現(xiàn)TCP之間進行交互通訊的時候，我們就不能象上面多機都是LV編寫的通訊那樣處理了，如何去實現(xiàn)呢。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，LabVIEW提供了運行控制技術(shù)，在Semaphonre技術(shù)中，該功能可以限制任務(wù)數(shù)目，這些任務(wù)可以同時堆一個共享資源進行操作。所以大膽采用共享資源操作信息，將其他端設(shè)置為服務(wù)器端，本端為客戶端，進行操作，這樣受保護的資源或者臨界區(qū)進行外部通訊，我們可以利用該技術(shù)同步多個相互獨立的、并行的任務(wù)，這樣可以利用一個公用的Semaphore可以在某一時刻僅允許一個任務(wù)執(zhí)行

該圖是簡要的功能顯示，具體有興趣的讀者可以根據(jù)上面的提示使之完善

注意事項：
當建立客戶端和服務(wù)器端之間的通訊時候，除了指定Internet地址之外，還必須指定通訊端口號，端口號的范圍是0到65535，該端口號區(qū)分不同的通訊服務(wù)，這樣很容易的管理多個通訊連接。端口號最好手動設(shè)置，最好不要低于1000（由于該低于1000的一方面防火墻可能會禁止并且1000以下的端口號是保留個特定用途的

客戶端和服務(wù)器端要指定端口，同時這兩個端口必須相同，才能進行有效的通訊

在客戶端首先要指定服務(wù)器的名稱才能與服務(wù)器建立連接，服務(wù)器的名稱是指服務(wù)器端的計算機名，若在同一臺計算機上運行時候，客戶端的輸入服務(wù)器名稱既可以是該臺計算機名稱也可以是LOCALHOST

在與多機并且與其他語言的接口的時候，按照以上3點執(zhí)行外，加上了執(zhí)行了排隊，這樣在連接成功后進行數(shù)據(jù)相互交換，交換完畢后斷開連接，然后與下一個連接。這樣依次執(zhí)行程序。形成臨界區(qū)保護

總結(jié)：
在LabVIEW的TCP中用于兩個應(yīng)用程序進行數(shù)據(jù)共享，缺點是它不是實時的。但由于TCP/IP的普及，應(yīng)用范圍不斷的擴大，以上兩點包含大多數(shù)的應(yīng)用，我們也可以采用WINDOWS的ACTIVEX控件WINSOCK來實現(xiàn)。具體的我將在以后的文章中做專門的介紹。
如果需要采用實時數(shù)據(jù)傳輸，可以采用DataSocket技術(shù)，該技術(shù)是一項在測量和自動化應(yīng)用中用于共享和發(fā)布實時數(shù)據(jù)的，并且可以在任何編程環(huán)境中應(yīng)用。本篇主要介紹的是TCP/IP方面，對于實時數(shù)據(jù)傳遞通訊和控制，將在以下章節(jié)中做介紹。

參考文獻
《LabVIEW高級程序設(shè)計》清華大學出版社楊樂平