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LabVIEW程序的調(diào)試方式

作者： 時(shí)間：2017-01-09 來源：網(wǎng)絡(luò) 收藏
調(diào)試工具是任何一種程序開發(fā)環(huán)境都必須提供的功能，它們可以顯著地提高程序員的開發(fā)效率。LabVIEW作為一種圖形化程序設(shè)計(jì)語言的IDE工具（同時(shí)也是一門獨(dú)特的語言），自然需要考慮為工程師提供適合于圖形化語言調(diào)試的工具。
事實(shí)上，LabVIEW并沒有規(guī)定哪些工具被劃分為調(diào)試工具，哪些工具被劃分為其它的工具。這種界限和定義是比較模糊的，在實(shí)際使用中，我們可以把輔助程序員更準(zhǔn)確、快捷地定位代碼執(zhí)行和Bug的工具統(tǒng)稱為“調(diào)試工具”。
LabVIEW主要的調(diào)試工具位于工具欄，如圖 1所示。從左至右依次是：
  1. Run：運(yùn)行，單擊它會(huì)直接運(yùn)行當(dāng)前的VI，快捷鍵Ctrl + R。
  2. Run Continuously：連續(xù)運(yùn)行。
  3. Abort Execution：中止運(yùn)行，單擊它會(huì)停止當(dāng)前運(yùn)行的VI。
  4. Pause：暫停運(yùn)行。
  5. Highlight Execution：高亮執(zhí)行工具，單擊它程序會(huì)變慢，反映整個(gè)數(shù)據(jù)流運(yùn)行的過程。
  6. Retain Wire Values：?jiǎn)螕羲鼤?huì)保留當(dāng)前連接線上的值（這一點(diǎn)在后面描述）。
  7. Start Single Stepping：?jiǎn)尾綀?zhí)行，此時(shí)程序往前運(yùn)行一個(gè)節(jié)點(diǎn)。
  8. Step Over：跳過當(dāng)前的節(jié)點(diǎn)。
  9. Step Out：跳出單步執(zhí)行。
  10. Step Into：進(jìn)入到某一個(gè)子VI中執(zhí)行。
其中(1)~(4)是常用的工具，用來控制VI的運(yùn)行、暫停和停止；而(7)~(10)是其它的程序設(shè)計(jì)語言的IDE環(huán)境均具備的，用法也沒有其它的區(qū)別。因此，本文將著重介紹LabVIEW中特有的程序調(diào)試工具或者方法。


圖 1 LabVIEW的工具欄

1.1錯(cuò)誤列表（Error List）

LabVIEW作為一種圖形化的編譯型語言，其編譯的過程是在后臺(tái)自動(dòng)完成的（無需程序員手動(dòng)編譯），編譯后的目標(biāo)代碼也存儲(chǔ)在vi文件中。因此LabVIEW會(huì)“實(shí)時(shí)地”判斷代碼是否能夠正常運(yùn)行。當(dāng)無法正常運(yùn)行時(shí)，將彈出Error List對(duì)話框，列出當(dāng)前VI繼承中所有的錯(cuò)誤，如圖 2所示。
對(duì)話框分為3個(gè)部分，分別表示發(fā)生錯(cuò)誤的VIs、發(fā)生錯(cuò)誤的節(jié)點(diǎn)和錯(cuò)誤簡(jiǎn)單表述、錯(cuò)誤的詳細(xì)描述。雙擊某一個(gè)VI可以直接打開該VI，雙擊某個(gè)錯(cuò)誤節(jié)點(diǎn)可以直接定位到該節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)。


圖 2 Error List對(duì)話框
通常使用該方式可以快速地定位發(fā)生錯(cuò)誤的VI或節(jié)點(diǎn)，并根據(jù)錯(cuò)誤描述進(jìn)行修改。有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)LabVIEW的“運(yùn)行”箭頭是斷開，而Error List對(duì)話框中卻沒有顯示任何錯(cuò)誤的情況。這是由于LabVIEW在內(nèi)存中的已編譯代碼無法執(zhí)行，只需要把當(dāng)前的VI重新強(qiáng)制編譯即可，方法是在單擊“運(yùn)行”箭頭的同時(shí)按住Ctrl鍵（LabVIEW 8.6.1之前的版本可能是Ctrl + Shift鍵）。

1.2VI繼承和調(diào)用（VI Hierarchy）

LabVIEW允許并且鼓勵(lì)子VI的調(diào)用，因此VI之間存在著調(diào)用與被調(diào)用關(guān)系，LabVIEW將這種關(guān)系以圖形的方式表示出來，稱之為“VI繼承”（動(dòng)態(tài)調(diào)用的VI將不會(huì)顯示其調(diào)用與被調(diào)用的關(guān)系）。選擇View>>VI Hierarchy菜單項(xiàng)，彈出VI之間的關(guān)系圖，如圖 3所示。


圖 3 VI Hierarchy
從該圖中可以迅速地看出當(dāng)前VI的子VI以及被調(diào)用的VI之間的關(guān)系，雙擊某個(gè)VI的圖標(biāo)可以快速地打開該VI前面板。
【小技巧】
雙擊某個(gè)VI圖標(biāo)的同時(shí)按住Ctrl鍵能夠直接打開VI的后面板。
當(dāng)LabVIEW暫停在某個(gè)VI中時(shí)，會(huì)在背面板工具欄中顯示當(dāng)前VI被調(diào)用的VIs列表，如圖 4所示。從圖中可以看出，當(dāng)前的VI正被1.vi調(diào)用，單擊該選項(xiàng)，可以看出整個(gè)被調(diào)用關(guān)系的列表VIs。當(dāng)從列表中選擇某一個(gè)VI時(shí)，LabVIEW會(huì)自動(dòng)定位到該VI。


圖 4 VI Caller Chain

1.3斷點(diǎn)工具（Breakpoint）

LabVIEW運(yùn)行對(duì)背面板中的任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)和連線都可以設(shè)置斷點(diǎn)，程序運(yùn)行到斷點(diǎn)位置時(shí)會(huì)暫停運(yùn)行。
在需要放置斷點(diǎn)的位置上右擊，選擇彈出菜單中的Breakpoint菜單項(xiàng)，使用Set Breakpoint指令可以在當(dāng)前位置放置一個(gè)斷點(diǎn)，如圖 5所示。


圖 5 Breakpoint快捷菜單
當(dāng)在已經(jīng)存在斷點(diǎn)的位置上右擊鼠標(biāo)時(shí)，會(huì)彈出圖 6所示的快捷菜單。使用Clear Breakpoint菜單項(xiàng)可以清除當(dāng)前的斷點(diǎn)，而Disable Breakpoint可以禁止當(dāng)前的斷點(diǎn)，此時(shí)斷點(diǎn)將不再暫停程序的執(zhí)行。


圖 6 Breakpoint快捷菜單
在大型的程序調(diào)試中，斷點(diǎn)往往是使用的最為頻繁的工具，它使得程序員能夠迅速地專注于所關(guān)心的VI，而對(duì)于其它的VI執(zhí)行過程則正常運(yùn)行。通常，程序員為了找到某個(gè)Bug出現(xiàn)的原因，會(huì)在背面板中設(shè)置若干個(gè)斷點(diǎn)，而一旦清除掉Bug后又需要將這些斷點(diǎn)一一地清除，這難免會(huì)重復(fù)和繁瑣。LabVIEW 8.6提供了一個(gè)斷點(diǎn)管理的工具，可以選擇圖 5或圖 6中的Breakpoint Manager菜單項(xiàng)，啟動(dòng)如所示的斷點(diǎn)管理對(duì)話框（或者直接使用View>>Breakpoint Manager菜單項(xiàng)）。該對(duì)話框中列出了當(dāng)前內(nèi)存中所有VI中包含的斷點(diǎn)，程序員可以選擇任意地?cái)帱c(diǎn)批量地將它們清除或者禁設(shè)置為禁止?fàn)顟B(tài)。
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