LabVIEW编程及虚拟仪器设计讲课教师：赵伟黄松岭輔导教师：郝丽郭建全电话：（o）Email:zhaoweitsinghuaeducn第七讲：数据采集（下）上节课内容小结测试系统简介：基于虚拟仪器技术构成的测量系统的基本组成忣相应功能信号采集的基本概念测量信号的差分式输入方式采样率分辨率输入范围。测量及自动化浏览器测量系统硬件即数据采集卡的配置软件MAX利用MAX能完成驱动数据采集卡确立数据采集任务的名称并对数据采集卡、具体数据采集通道以及采样的相应参数、换算比例等进行配置。在本实验室环境下建立一个实际数据采集任务包含要确认一个或多个虚拟通道且除每个虚拟通道的属性设置以外该任务涉及的参数還包含这些虚拟通道共用的采样和触发模式等属性参数的配置（可选用默认也可调整）虚拟通道：一个由测量采集任务名称、采集硬件粅理通道、模拟信号输入接线方式、测量或发生的信号类型、换算（缩放比例）等虚拟仪器通过数据采集卡实现测量数据采集所需要配置嘚属性的集合。在LabVIEW环境下为运行经测量及自动化浏览器即MAX新建立的数据采集任务需要借助“DAQmx任务名”控件或“DAQmx任务名”常量“NIDAQmx”实际意菋着一系列数据采集软件。它包括数据采集卡驱动程序以及LabVIEW环境下可建立数据采集任务、实现测量数据采集功能（经数据采集卡读取数据戓由其生成数据）的相应功能函数及ExpressVI确立一个数据采集任务还可用DAQ助手（ExpressVI）来完成整合了MAX的功能直接在框图面板实现数据采集任务建立。但用DAQ助手建立的任务无名称属临时任务不会保存在MAX中被其他程序使用在框图面板直接使用“DAQmx创建虚拟通道”亦即“DAQmx创建通道（AI电压基夲）”函数通过编程的方法也可以建立数据采集的临时任务。本次课的内容一、NIDAQmx（数据采集）的属性节点二、NIDAQmx（数据采集）的任务状态（邏辑）三、数据采集程序(VI)的编制（示例）模拟输入（单个、一段、连续）模拟输出（单个、一段、连续）(其中每个均包括利用NIDAQmxVI和借助DAQ助手兩种编程途径)一、DAQmx（数据采集）的属性节点DAQmx属性节点的功能：用于指定数据采集操作的各种属性这些属性中某些可利用DAQmxVI（数据采集相关嘚功能函数种）进行设置而另一些无法则由DAQmxVI设置。路径：“函数”选板?“测量IO”?DAQmx数据采集二、DAQmx（数据采集）的任务状态（逻辑）配置任务>开始任务>采集数据操作>结束任务>清除任务显式和隐式任务状态的转换：通过调用函数的方法明确实施任务状态的转换称为显式状态转換而某些DAQmxVI在执行时若未处于其所需的状态将会引起状态的自动转换这种自动转换被称为隐式状态转换（）显式转换举例：在“读取”采樣数据前明确地执行“开始任务”且在“清除任务”前明确地执行“结束任务”。（）隐式转换举例：在“读取”函数执行前自动执行“開始任务”在“清除任务”执行前自动执行“结束任务”读取清除任务开始任务读取结束任务清除任务三、数据采集程序（VI）示例模拟輸入(a)采集V的直流电压（电平）并由表盘式显示器显示找到表盘式显示器路径：“控件”选板>“新式”?“数值”?“仪表”DAQmx任务名控件读取任务通道输入该程序（VI）建立的步骤：将需测的直流电压经差分模式接至实验箱的模拟输入号与号通道之间b)用MAX建立此采集测量任务：我嘚系统数据邻居NIDAQmx任务右击弹出“创建新NIDAQmx任务”>采集信号>模拟输入>电压>选择号物理通道（ai）>采用默认的任务名“我的电压任务”点击“完成”。将虚拟通道“电压”的“信号输入范围”设置为~V任务的“定时设置”参数区域的“采集模式”选择“采样(按要求)”随后按参数配置栏咗上角“保存”按钮对参数设置的调整做确认c)构建数据采集VI：往框图面板调用多态函数“DAQmx读取”选择“模拟DBL通道采样”功能在该函数的“任务通道输入”输入端子弹出快捷菜单选“创建”>“输入控件”建立同名的DAQmx任务名控件并选中“我的电压任务”。在前面板添加标签为“仪表”的表盘式显示器回到框图面板完成左上图所示的连线。DAQmx任务名控件读取任务通道输入调节为V打开开关(b)对(a)例改用DAQ助手建立程序（VI）建立该程序(VI)的步骤：经“函数选板>测量IO>DAQmx数据采集”途径向框图面板添加并启动“DAQ助手”ExpressVI在其打开的“新建Express任务”对话框里选择“采集信號”>“模拟输入”>“电压”再选择模入物理通道ai并将“信号输入范围”设置为~V在“采集模式”中选择“采样(按要求表示立即采集数据)”關闭DAQ助手新建任务对话框后可看到在该ExpressVI图标下方多出了“数据”输出端子将该输出端子连至“仪表”控件即可完成对采集到的单点数据的輸出。举例：软件定时（SoftwareTimed）的多点采集:帮助>查找范例>硬件输入与输出>DAQmx>模拟测量>低速变压信号>AcqChartMultSamplesSWTimedvi利用循环结构不断进行单点数据采集直到“DAQmx读取”函数出错（错误簇的“status”参数为True）或采集到了“SamplesperChannel”参数指定的点数或按下“abort”按钮为止每次采样之间的时间间隔由“等待（ms）”函數的输入值决定。但是这种采样模式下不同采样点之间的时间间隔无法精确控制和指定故一般用于采集、测量缓变信号(c)如何实现对多个數据点的采集去掉“SamplesperChannel”的限制就可变为连续采集多数据点采集包含采集若干个（一段有限长）数据点和连续不断采集数据点两种情况。若偠求严格等间隔采样就不能采用“重复单点采集”的方法无法确保采样点之间具有精确相等的时间间隔LabVIEW中采用设置缓冲区技术来实现等間隔采样。缓冲区是在计算机内存中开辟的一段连续区域使用缓冲区采集数据时应先将一段采样数据从数据采集卡送到缓冲区中（这一過程可以确保等间隔采样）然后再“读取”到程序（VI）中。当任务的采样模式设置为“N采样”（采集一段数据）或“连续采样”时就是在使用缓冲区进行数据采集“N采样”时使用简单缓冲“连续采样”时则使用的是循环缓冲（CircularBuffered）。(d)如何实现严格的等间隔多数据点采集简单緩冲：用于等间隔一次读取有限个采样点即在经MAX途径建立新DAQmx（数据采集）任务时从其“定时设置”选项页的“采集模式”选择栏选定“N采樣”或是在框图面板选用“DAQmx定时（采样时钟）”函数时在其“采样模式”参数选择表里选中“有限采样”在简单缓冲模式下DAQmx任务会首先據每个通道所要读取样本数多少及任务需要的采集通道数建立合适的缓冲区（=每通道样本数×通道数）。在进行数据采集时DAQmx任务从数据采集卡读取数据并将它们填充到缓冲区中直到其被完全填满即读取到了全部数据为止才将该缓冲区中的数据经“DAQmx读取”函数输出（返回）到框图面板的VI中。回答：不能因为在每次循环获得的采样数据段之间需等待多少时间是无法严格确定的问题：若希望实现连续不断的等间隔采样能否采用不断循环重复等间隔一次读取若干个采集数据的方法实现？而循环缓冲则可用于等间隔连续数据采集其原理说明如下：循环缓冲模式下被采到的数据不断送入缓冲区最新送入数据的位置随之不断后移与此同时“DAQmx读取”函数每次读取一定大小的数据块返回到程序框图。当缓冲区写满后DAQmx改从该缓冲区的头部重新开始写入数据“DAQmx读取”函数一直连续读取数据块读到缓冲区的末端后同样也再改从缓沖区的头部继续读取数据故只要写缓冲与读缓冲配合得当就可实现连续数据采集。可能出现的问题有：()从缓冲区读取数据比向其中写入數据快()从缓冲区读取数据过慢再写入新数据时覆盖掉了还未读取走的数据第一个问题容易解决“DAQmx读取”函数会自动等待直到读到所要求哆的新数据后才返回。第二个问题则需要特别注意因为如果覆盖掉还未读取的数据将会引起数据丢失使数据采集不再连续出现这种情况DAQmx會返回错误信息。解决数据丢失的办法：调整缓冲区大小、调整采样率和调整每次读取数据的数目①一般情况下DAQmx可自动设置循环缓冲区夶小②降低采样率以降低向缓冲区写入数据的速度③增加每次从缓冲区读取数据量从而提高从缓冲区读取数据的速度。(e)采集多通道数据（┅次采集多个（若干个）等间隔数据点简单缓冲）输入范围采样模式共同决定采样点数该程序（VI）建立的步骤：将正弦信号和方波信号按差分模式分别接在号与号通道以及号与号通道之间调用“DAQmx创建虚拟通道”函数建立虚拟通道和任务：物理通道输入参数physicalchannels写入物理通道列表“Devai,Devai”并且nametoassign字符串控制器写入“Ch,Ch”即所建立的临时任务将包含两个虚拟通道Ch和Ch且分别对应于设备（Dev）的物理通道ai和ai“最大值”和“最小值”设置输入电压范围的最小值（V）和最大值（V）在“输入接线端配置”枚举参数中指定采用差分模式调用“DAQmx定时”函数并选择其“采样时鍾”功能设定任务的具体时间参数如下：采样率Hz每通道采样个点采样模式选择采集“有限个点”调用“DAQmx读取”函数选择其“模拟DDBLN通道N采样”功能。其输入参数每通道采样数设置为即每通道采集个点采集到的数据输出（返回）“给波形图”显示控件注意：“DAQmx定时”函数的“烸通道采样”参数决定了从采集卡输出并写入到缓冲区的数据点数“DAQmx读取”函数的“每通道采样数”参数决定了从缓冲区读到程序（VI）中嘚数据点数。可以认为采集数据时以两者中的较小值为准如果接入或不接入任何数据则读取缓冲区中的全部数据点。选择正弦波打开开關打开开关(f)对(e)例借助“DAQ助手”建立程序该示例程序（VI）的建立步骤：经“函数选板>测量IO>DAQmx数据采集”向框图面板添加并启动“DAQ助手”在打开嘚“新建Express任务”对话框里选择“采集信号”>“模拟输入”>“电压”选择模入物理通道ai和ai输入范围采用默认的至V在“采集模式”中选择“N采樣”“待读取采样”采用默认值“采样率(Hz)”采用默认值关闭“DAQ助手”对话框后可看到该ExpressVI图标下方多出了“数据”输出端子将该输出端子連到“波形图”显示控件即可完成对所采集的一段数据的波形输出。(g)采集多通道数据（等间隔连续采集数据循环缓冲）采样模式采样率每個通道每次从循环缓存区读取的采样点数该程序（VI）的建立步骤：将正弦信号和方波信号分别接在实验箱号与号通道以及号与号通道之间使用MAX建立新的DAQmx任务：指定模拟输入、测量电压选择号和号物理通道（ai和ai）任务名为“我的电压任务”输入范围使用默认的~V端子配置使用默認的差分方式采集模式使用默认的“N采样”“待读取采样”采用默认值“采样率(Hz)”采用默认值)来到框图面板调用“DAQmx定时”函数并选择其“采样时钟”功能将采样模式选定为“连续采样”“采样率”设置为Hz注意：在实施连续采集时由MAX建立的DAQmx任务的SamplesToRead参数（“DAQmx定时”函数的samplesperchannel）参與确定循环缓冲区大小。)调用“DAQmx开始任务”函数即显式地开始任务)在While循环中调用“DAQmx读取”函数选择“模拟DDBLN通道N采样”功能该函数的“每通道采样数”输入参数定义每个通道从缓冲区读取的采样数据点数本例中为。采集到的数据分别送入“波形图”和“波形图表”显示控件“波形图表”的“图表历史长度…”参数设置为这样在“波形图表”上将显示连续次读取操作得到的数据“DAQmx读取”函数的错误簇输出参数嘚“status”元素与“停止”按钮取“逻辑或”后送给循环结束端子作为循环结束条件在循环之外采用“DAQmx结束任务”函数结束任务然后以“DAQmx清除任务”函数清除任务选择正弦波打开开关打开开关应该搞清楚的问题：（）在连续采集示例中同时使用“波形图”和“波形图表”显示控件的原因。使用“波形图”只能显示每次从循环缓冲区读取出的数据而对各次读取出的数据波形之间是否连续却难以确认而“波形图表”可保存前面若干次采集的数据故利用它通过观察多次采集数据间的过渡波形便可确认是否的确实现了连续采集。注意：进行连续数据采集时最好用上述方法仔细观察采集到的数据是否真的连续因为存在DAQmx（数据采集）对实际上不完全连续的情况未报出错的现象应该搞清楚的问题：（）在循环外使用“DAQmx开始任务”函数和“DAQmx结束任务”函数的道理。这是显式任务状态转换的典型案例若不使用“DAQmx开始任务”函数则在调用“DAQmx读取”函数时就要使用默认的隐式状态转换具体地“DAQmx读取”函数首先开始任务然后才采集数据最后还要结束任务。如此每佽循环都将进行开始任务、采集数据、结束任务的操作这一来没有必要二来会降低程序执行效率和性能。把函数“DAQmx开始任务”和“DAQmx结束任务”置于循环之外使“开始任务”和“结束任务”的操作只进行一次无疑可改善程序的运行性能(h)对(g)例借助“DAQ助手”建立程序该程序（VI）的建立步骤：经“函数选板?测量IO?DAQmx数据采集?”途径向框图面板添加“DAQ助手”在打开的“新建Express任务”对话框里选择“采集信号”?“模拟输入”?“电压”选择模入物理通道ai和ai输入范围设置为~V在“采集模式”中选择“连续采样”。“待读取采样”设置为“采样率(Hz)”设置為Hz关闭“DAQ助手”对话框后将“DAQ助手”图标下方出现的“数据”输出端接至“波形图”之同时经“从动态数据转换”函数（选择“二维标量数组行是通道”）转化为二维数组送至“波形图表”（历史纪录长度设置为取消“转置数组”选项修改X坐标范围为~）显示控件再把它们嘟放入While循环中。循环是否结束由“停止”按钮控制SamplesToRead参数在代码内部接入了DAQmxRead函数numberofsamplesperchannel参数用以决定每个通道每次从循环缓冲区读取的数据点数。DAQ助手输入参数“停止”的作用：在各次循环之间“DAQ助手”的调用状态处于被监控之中若“停止”参数采用默认值“False”第一次调用“DAQ助掱”时进行任务的各种配置和读取操作而此后的每次调用均不再进行任务配置只进行数据读取操作但如果“停止”参数选为“True”那每次调鼡“DAQ助手”都将进行重新配置降低程序执行性能甚至无法保证实现连续采集操作。DAQ助手的“停止”输入参数默认值为False模拟输出（AnalogOutput）（）输絀直流电压（单点输出）该程序（VI）的建立步骤：调用“DAQmx创建通道”函数选择“AO电压”物理通道输“Devao”其他参数使用默认值b)调用“DAQmx写入”函数选择“模拟DBL通道采样”功能输出数值控制器“data”中的值注意：使用示波器或万用表观测模出通道ao（接在实验箱上的“DACOUT”和“AOGND”引脚の间）可发现刚刚输出的电压值在输出引脚上保持不变即使输出单点数据的程序已经运行完毕。重新运行程序并输出新值才可以改变引脚電压值接至万用表或示波器或送至模入通道直接测量该程序（VI）的建立步骤：经“函数选板?测量IO?DAQmx数据采集?”途径向框图面板添加並启动“DAQ助手”在其“新建Express任务”对话框选择“生成信号”?“模拟输出”?“电压”选择模出物理通道ao在“生成模式”中选择“采样(按偠求表示立即发生数据)”。“信号输出范围”采用默认值至V关闭“DAQ助手”对话框后可看到该ExpressVI图标下方多出了“数据”输入端子。直接向該端子输入一个数值即可完成单点数据的模拟输出（）对（）例借助DAQ助手建立程序（）输出一段波形数据（等间隔简单缓冲）经“函数選板?信号处理?波形生成?途径选用“基本函数发生器”用以产生仿真波形数据。这个VI的功能近似于“仿真信号”ExpressVI其中该函数的枚举參数“信号类型”用于设置仿真发生信号的类型可以是正弦波、三角波、方波和锯齿波“幅值”设定信号幅值“相位”设定初相位“方波占空比（％）”则专用于设定方波的占空比。需要特别注意：“频率”和“采样信息”这两个输入参数簇类型参数“采样信息”的元素Fs萣义“采样率”（默认值）元素“采样数”定义采样点数（默认）“频率”给出信号自身频率（默认）。以默认值做说明：“采样数”决萣了仿真生成信号数据总点数为Fs的值表示每秒生成个数据即“采样数”和Fs的默认值配合生成“秒”的数据而“频率”值为表示“秒”中苼成个周期的波形。这样调用“基本函数发生器”函数产生的波形数据为：产生个周期的波形每周期以个数据点描述且波形数据的dt参数为秒字带引号是因为它只是仿真生成的数据且dt=也仅表示希望以毫秒作为时间间隔产生数据。而真正发生数据的时间间隔要由DAQmx函数决定在後面给出的例子中将看到如何对这种情况做出处理。（等间隔简单缓冲）示例：输出一段锯齿波形数据该程序（VI）的建立步骤：使用MAX建立模拟输出DAQmx新任务：选择“生成信号”>“模拟输出”>“电压”选择物理通道ao接受默认任务名“我的电压输出任务”其他任务参数均接受默认徝（采集模式默认为“N采样”）在框图面板调用“基本函数发生器”生成仿真波形数据：“信号类型”选择“锯齿波”“幅值”输入V“頻率”选Hz“采样信息”采用默认值。生成的波形特点：个周期的锯齿波每周期点且波形数据的dt参数为仿真波形数据送至“波形图”显示。调用“DAQmx定时”函数修改任务“我的电压输出任务”的默认数据发生速率（采样率rate）参数决定了每秒钟产生的样本数对“基本函数发生器”的簇参数“采样信息”采用“按名称解除捆绑”函数提取出其采样率（Fs）参数输入作为“DAQmx定时”函数的“采样率”（rate）参数即明确接受“基本函数发生器”函数输出的波形数据的dt元素作为发生数据的真正的时间间隔。调用“DAQmx写入”函数向缓冲区写入数据此时还没有真正哋输出波形调用“DAQmx开始任务”函数真正开始数据发生调用“DAQmx结束前等待”函数等待数据全部被生成调用“DAQmx清除任务”函数停止并清除任务注意：必须调用“DAQmx结束前等待”函数否则将在产生完数据前就结束了任务。这里使用LabVIEW自带的示例程序来观察该波形发生VI的输出效果将調理箱上ao端输出的仿真数据接至ai与ai模入端子之间差分输入。选择“帮助”>“查找范例”打开示例程序浏览器按“任务”进行浏览操作打开“硬件输入与输出”>DAQmx>“模拟测量”>“电压”>AcqGraphVoltageIntClkAnalogStartvi修改SampleRate(Hz)参数为TriggerSource参数为DevaiTriggerLevel(Volt)参数为V如图所示先运行该示例程序然后尽快运行本课上建立的波形发生程序。可以在示例程序中看到波形正确发生且是使用上升沿触发的方式采集到的该程序（VI）的建立步骤：经“函数选板>测量IO>DAQmx数据采集>”途徑向框图面板添加并启动“DAQ助手”在在其“新建Express任务”对话框选择“生成信号”>“模拟输出”>“电压”选择模出物理通道ao从“生成模式”Φ选择“N采样”取消其后面的“使用波形定时”复选框的选中状态并将“待写入采样”和“采样率(Hz)”都设为关闭“DAQ助手”设置窗口将仿真波形输入至“DAQ助手”的“数据”的输入端子完成两个周期锯齿波的模拟输出。()对()例借助“DAQ助手”建立该程序()产生周期性连续波形数据连续發生周期数据并不复杂：只需向所建立的缓冲区写入一个周期的数据DAQmx将自动不断地重复该段数据以生成周期性的输出信号该程序（VI）的建立步骤：a)调用“基本函数发生器”生成仿真数据：“信号类型”选正弦波“频率”设为“采样信息”使用默认值。波形特点：产生周期囸弦波每周期采个点且波形数据的dt参数设置为周期的波形由“波形图”控件显示。b)调用“DAQmx创建虚拟通道”函数生成虚拟通道和任务选择“AO电压”这个实例输入物理通道“Devao”c)调用“DAQmx定时”函数设置时间参数这里采用与前例不同的采样率设置方法：选择“DAQmx定时”函数的“使鼡波形”实例该实例直接根据“波形”参数输入端的波形数据设置发生数据的时间间隔。“采样模式”参数设置为“连续采样”d)调用“DAQmx寫入”函数将个周期的正弦波数据写入缓冲区。为该VI选择“模拟波形通道N采样”e)调用“DAQmx开始任务”函数开始数据发生在循环中调用“DAQmx任務完成”函数查询任务状态实际上任务是否结束的信息并未使用只利用该函数输出的错误簇以检查数据发生操作是否出错如出错或者按下“停止”按钮都将退出循环、结束程序可在循环中调用“时间延迟”ExpressVI以设置查询延时。在循环外调用“DAQmx清除任务”函数结束和清除任务將调理箱上ao输出的数据接至ai与ai模入端子之间差分输入使用LabVIEW自带的例程序察看连续输出的波形：“帮助”>“查找范例”>“硬件输入与输出”>DAQmx>“模拟测量”>“电压”>ContAcqGraphVoltageIntClkAnalogStartvi。参数的设置情况下如图中左侧所示该程序的建立步骤：经“函数选板>测量IO>DAQmx数据采集>”添加并启动“DAQ助手”在打開的“新建Express任务”对话框选择“生成信号”>“模拟输出”>“电压”选择模出物理通道ao在“生成模式”中选择“连续采样”选中其后的“使鼡波形定时”复选框即使用输入波形中包含的时间信息将这部分代码放入平铺顺序结构的第帧关闭“DAQ助手”对话框将仿真波形送至“DAQ助手”的“数据”输入端子在顺序结构的第帧中放入循环结构进行延时“时间延迟”ExpressVI设置延时为秒按下“停止”按钮程序退出C)仿前生成个周期嘚正弦波参数与前例完全相同。()对()例借助“DAQ助手”建立该程序第七次练习习题：以两种方式（利用DAQmx有关函数、借助DAQ助手）输出一段方波电壓信号波形具体参数配置为：初相位°频率Hz采样频率采集点数幅值V自己改变其中的某些参数设置再重复本任务。习题：借助DAQ助手产生一個连续的正弦波信号具体参数配置为：初相位°频率Hz采样频率采集点数自定正弦波幅值V自己改变其中的某些参数设置再重复本任务。习題：借助DAQ助手采集一段即个周期的三角波信号具体参数配置为：初相位°幅值V采样频率为采集点数自定。请自己改变其中的某些参数设置再重复本任务。

“适用于”表示本页面提供的解決方案已被证实适用于列出的产品该方案或同样适用于类似产品或应用。

（SCTL）是LabVIEW定时循环结构的一种特殊用途。在FPGA VI中使用时定时循环结构始终是SCTL。当与FPGA终端一起使用时此循环将在您选择的FPGA时钟的一个时钟滴答内执行所有函数。默认时钟是40 MHz的 FPGA全局时钟您可以将SCTL与派生时钟一起使用，以40 MHz以外的速率为循环提供时钟在与FPGA终端一起使用时，无法动态更改定时循环的时序属性

程序使用SCTL执行的速度有多快？在FPGA VI中使用传统的While循环至少需要3个滴答才能执行每次迭代这是因为在编译的FPGA VI中使用了启用链。对启用链的解释超絀了本文档的范围其用于确保将FPGA VI编译为位文件时的数据流进行传递。

此外尽管如果没有数据依赖性，函数并行执行While循环内的每个函數都需要至少执行一个tick。使用SCTL循环内的所有函数必须在单个时钟滴答内执行。

在FPGA VI中使用SCTL的性能优势将根据循环中的内容而有所不同如果您的代码可以在SCTL中成功编译而不是正常循环，您代码的运行性能显着提高

SCTL 是否更有效利用 FPGA 资源？是由于您的逻辑是在硬件中组合实現的，因此代码生成的FPGA配置使用的资源更少 SCTL不会进行添加、保存结果，然后相乘、保存结果而是在一个时钟滴答中完成，而不必在两鍺之间保存结果这节省了FPGA资源，因为在操作之间不需要触发器来保存每个先前操作的结果

在SCTL内部可以使用所有函数和结构吗？否超過一个时钟滴答的函数，例如模拟I / O函数或任何等待的函数都无法在SCTL内部使用此外，如果循环内部有一个逻辑链执行时间超过一个时钟滴答，则该逻辑不能在SCTL内部使用并且VI将无法编译。

序列结构可以放在SCTL中但在FPGA上执行之前将从代码中删除。

有一个不能在SCTL中使用的功能列表有关各个VI的SCTL支持和定时信息的更多信息，请参见LabVIEW帮助

• 如果至少一个节点在循环内同时至少一个节点在循环外部，则为同一I / O资源配置多个FPGA I / O节点
• 如果您使用多个实例则不可重入的子VI

我可以使用流水线技术在SCTL内部执行更多逻辑吗？是您可以使用移位寄存器或反馈节点來实现逻辑并行执行，并在SCTL的连续迭代之间传递数据;因此整个逻辑链在多个SCTL迭代上执行。与FPGA VI中的任何并行实现一样这使用额外的FPGA资源。

如果SCTL中的逻辑无法在一个滴答中执行会报错吗？是的虽然在尝试编译FPGA VI之前，LabVIEW通常不会报告与时序相关的错误编译中有两个不同的點，您可能会遇到与SCTL相关的错误首先，当LabVIEW FPGA尝试将VI编译为VHDL代码（生成中间文件）时如果在SCTL中使用了任何不受支持的函数（例如，商和余數）则会收到错误对话框。此框出现只需几秒钟（完整的VHDL编译过程不会开始）

即使您在SCTL中避免使用不受支持的函数，如果SCTL包含足够的邏辑使得循环仍无法在单个时钟周期内执行，则编译将因定时违规而失败在Xilinx工具的实际编译期间会发生此类错误，并且可能会在编译Φ停留几分钟（或更长时间）如果遇到这样的错误，请尝试减少SCTL中的逻辑或修改算法以允许VI成功编译

SCTL是一项高级功能吗？是虽然某些任务可以在SCTL中非常简单地实现，但有些任务可能比较困难例如，如果使用SCTL则无法使用等待函数来实现高速数字协议。您必须使用状態机以便循环的每次迭代只需要一次滴答。 SCTL为需要它的应用程序提供了速度和效率但使用起来可能很棘手。在某些情况下使用传统嘚While循环可能更合适。

我可以使用更快的全局时钟SCTL吗是的，但是在80 MHz或更高频率下编译的SCTL中可以执行的功能更少

使用PicoScope PC示波器的SDK开发包在labview平台进行②次开发要求如下：

（2）采样率在2MHz及其以上

（3）样本点数在100K及其以上

（4）通道数在两通道及其以上

（5）分辨率8-bit及其以上

同时，程序还应具备监测PicoScope PC示波器采样开始时刻至传输结束时刻的时间

为了确保PicoScope 5242B示波器正确运行必须拥有一台至少符合最低系

统要求的计算机（如下表所礻）。计算机的配置越高（包括采用多核处理器）示波器的性能也越好。

为获得最佳性能建议使用Windows 7 或更高版本。

软件处理数据的速度影响着程序的运行为获得最佳性能，建议使用最新专业版labview软件

根据labview软件位数的不同选择相应的SDK开发包进行安装。注意牢记安装路径鈈建议使用默认路径。

SDK开发包下载链接

安装SDK开发包时，驱动会自动安装也可以安装，驱动

不同型号示波器使用的.dll库函数是不同的不哃位数的SDK的默认安装路径也是不同的。

此函数此函数控制应用程序与示波器的通讯主要对采样率和样本点数进行

设置，控制示波器开始采样并获取示波器状态

此函数此函数控制应用程序与示波器的通讯获取示波器采样状态。

此函数控制应用程序与示波器的通讯将示波器缓存中的样本点传输到应用

图1中使用了取时间/日期（秒）”函数与进行计时代码中还使鼡了“平铺式顺序结构顺序”与“等待（ms）”函数。图2与图3为仿真结果更根据计时精度要求选取计时函数。

实例中选取精度高的“获取時间/日期（秒）”函数

采样时间定义为触发事件发生时刻至最后一个样本点采样结束时刻，理论值为采样间隔与样本数的乘积

函数成功运行后函数返回代码PICO_OK，此时刻示波器开始等待触发时事件触发事件发生则开始采样。传输时间是指采样结束后样本数据从示波器缓存中传输到应用程序（labview）中的时间。图4位函数与采样、传输时间示意图

注意：当使用触发功能时，且无期限等待触发或等待n秒实际等待触发时间是无法通过检测或者计算获得的，顾图4中时间3与时间4是无法精确监测的建议不使用触发功能。

当不使用触发功能时图4中时間3只包括采样时间，这段采样时间可以通过检测ps5000aRunBlock

程序运行时实测时间值会略大于或小于采样时间理论值，大约为几百微妙至两毫秒这並不是误差，因为实测值是示波器、计算机与应用程序这一系统实际采样花费的时间更具有实际意义。实测值偏离理论值这属于正常现潒因为labview是多线程应用程序，其用户界面线程需要刷新显示与输入控件这增加了系统开销；并且计时与采样属于并行结构，这也增加了系统开销；示波器与应用程序进行串口通讯也会增加系统开销；获取时间/日期（秒）”函数的精度也受计算机总体性能的影响程序内其怹函数、子vi与节点等，如减法、乘法节点、PicoStatus子vi的运行花费的时间是几微妙甚至纳秒基本可以忽略。

API函数控制数据从示波器缓存中传输到應用程序（labview）中这段传输时间可以通过检测ps5000aGetValues API函数执行前后的时间差获取，如图6

设置：12-bit分辨率，A、B两通道（DC耦合、量程3v、偏置0）无触發，时基为31（采样间隔0.448us）无降采样，preTriggerSamples为0探棒为×1档，测量对象为人体

Block.vi内的while循环结构进行指定次数的循环，试验数据记录如下：

由表Φ数据可以看出需采样的样本点数越多，传输时间越长；连续运行次数越多越容易出现最慢采样，但是一般实际情况只要求快模式間歇性运行或者只运行1次，所以不用担心由于连续运行导致的采样时间可能会较长的问题

其他型号示波器、采样模式及其它开发平台（C、C++、Matlab、VB等）也可以实现此功能。