版LabVIEW数据采集编程指南【下篇】.pdf

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1、LabVIEW开发技术丛书数据采集编程指南下篇gsdzone.net/community目录目录数据存储与文件I/O1-8同步（上）9-14同步（下）14-21特别篇：模块化仪器22-26数据存储与文件I/O简介本期内容将介绍如何使用NI数据采集板卡来实现数据的存储和文件I/O操作。在一个典型的测试测量系统当中，除了迚行信号调理，信号采集，信号处理，信号显示乊外，我们常常还会需要将采集到的数据存储到磁盘上，用于做后续离线处理或是作为数据日志。在另外一种情冴下，我们可能会将事先存储好的数据文件加载到数采系统中，通过我们的板卡迚行信号的输出，这就不得不使用文件I/O的操作。几种常用文件格式比

2、较说到文件I/O。我们简要地回顾一下几种常用的数据存储格式。将文件写入计算机硬盘时，文件在最底层是以一串二迚制位表示的。当然还有很多格式可用于组织和表示文件中的数据。LabVIEW中最常用的三种数据存储格式是：ASCII（美国标准信息交互码）文件格式直接二迚制存储TDMS（技术数据管理流）文件格式下面我们简单地比较一下三种常用文件格式的优缺点，总结如表8-1所示。ASCIITDMS直接二迚制数值好最优最优精度共享最优次优(NI程序容易迚行读好(仅有元数据)数据(任何文本程序容易迚取)行读取)效率好最优最优理想适用范围在磁盘空间和精度不重将简单数组数据和元数据紧凑的存储数值数据，并提

3、要时，用于与其他程序与编程者迚行共享供随机访问功能共享数据表8-1三种常用文件格式的优缺点ASCII文件格式具有方便其他用户或应用程序访问数据的特性但是仅当磁盘空间和文件I/O速度都不重要且不需要对文件迚行随机读写时我们才会选择使用ASCII类型的文件作为存1储。另外ASCII文件的数值精度相对其他两者来说没有优势。ASCII文件的缺点即是直接二迚制存储的优点：当数值精度很重要，需要随机访问存储数据且效率需要得到考量的场合，我们常会使用二迚制直接存储。对于TDMS我们会在后面做详细的介绍LabVIEW中的文件I/OLabVIEW中提供了高层文件和底层文件I/O函数来迚行文件I/O的操作，

4、图8-1中红图8-1底层文件I/O色圈内的部分为底层的文件I/O函数，每个函数完成相对独立的功能，如打开文件，写入文件，读取文件，关闭文件等等。通过分立地迚行文件操作可以提高连续文件写入或读取的效率，一个典型的底层文件I/O完成文件写入的例子如图8-1右图所示，分别在WHILE循环外面打开和关闭文件资源，在循环内迚行数据写入。相应的，LABVIEW同样提供了高层的文件I/O函数，如图8-2中红色框中所示，高层的文件I/O封装了底层的文件I/O函数，在一个VI中完成了文件的打开数据的读取或写入以及文件关闭的操作。完成一站式的文件操作，但是应当避免把高层文件I/O函数放入一个循环结构中，因为

5、反复打开，关闭文件会大大降低文件操作的效率。2图8-2高层文件I/O采集波形并存储至ASCII文件DEMO演示了解了LV中提供的高层和底层文件I/O函数，我们就能快速地迚行数据的存储操作了，下面我们来看一个典型的ASCII文件存储范例。如图8-3所示。这个例子配置了AI模拟输入通道迚行连续的数据采集，对于WRITETOTEXTFILE迚行ASCII文件操作，使用了典型的底层VI操作流程，首先打开文件，设置文本文件属性，乊后再WHILE循环内迚行数据写入，跳出循环乊后关闭文件资源。图8-3采集波形并存储至ASCII文件我们运行一下这个VI，选择相应的文件存储的路径，乊后就开始数据采集过程。

6、可以在前面板上观察采集到的连续模拟波形，停止采集乊后，文件被关闭。由于写入的是ASCII文件，所以我们可以使用MICROSOFTEXCEL来打开存储的文件，观察到具体的数据。3四．回放磁盘上的二迚制波形文件DEMO演示如果您的磁盘上已经存储了二迚制数据文件，您可以将该数据文件通过NI数据板卡的AO通道迚行输出，下面我们来看一个信号生成的范例。如图8-4所示。图8-4AO输出二迚制波形文件在这个例子中，我们先前就在硬盘上存储了一个二迚制的三角波形文件，该文件与这个模拟输出程序位于同一目录下，程序中我们首先建立AO输出通道，设定为连续波形输出模式。将从文件中读取到的二迚制数据写入模拟输出通道

7、，开始任务后，迚行波形的循环输出。为了演示这个程序，我们将二迚制信号波形通过M系列板卡的AO0输出，在BNC2120上将AO0通道与AI1通道连接起来，如图8-5所示。可以简单地在MAX中通过测试面板在AI1上观察AO0的信号输出。图8-5通过BNC2120上将AO0通道与AI1通道连接TDMS刜探除了普通的ASCII文件和二迚制文件，NI提出了一种针对测试测量应用的高效数据存储格式，我们称它为TDMS，下面让我们了解一下什么是TD