national instruments downloads что это
Компания National Instruments выпустила бесплатные LabVIEW 2020 и NXG 5.0 Community Edition
В конце апреля произошло событие, которого так ждали поклонники рисования кода мышкой: компания National Instruments наконец-то выпустила бесплатную редакцию своей системы графического программирования — LabVIEW Community Edition.
Название перекликается с Visual Studio Community, но в отличие от Студии среда разработки LabVIEW абсолютно бесплатна лишь для некоммерческих проектов, и для обучения в школах (для ВУЗов потребуется Academic Site License).
Ну а теперь все желающие могут приобщиться к увлекательному миру графического программирования, скачать LabVIEW и играть с ней так долго, насколько хватит желания (и терпения).
NI двигается в общем-то в правильном направлении в деле популяризации LabVIEW (настолько, насколько оно может быть правильным в столь специфической области, как графическое программирование). Легального способа пользоваться по истечении триального срока до настоящего момента просто не было, а покупать — так профессиональная версия стоит шесть с лишним тысяч, а если с несколькими тулкитами, то стоимость запросто выливается в пятизначную сумму и отнюдь не рублей. Даже простая базовая версия стоит четыре сотни в год и явно не предназначена для хобби. А продукт сам по себе весьма любопытен — я с удовольствием слежу за комментариями и вижу, что мнения полярны — от ярого неприятия до любви, но мало кого эта штука оставляет абсолютно равнодушным.
LabVIEW 2020 и LabVIEW NXG 5.0
Вначале нужно дать небольшое пояснение, чтобы избежать путаницы, поскольку на данный момент нам доступны две редакции LabVIEW. Первая называется «LabVIEW 2020». Это продолжение «классической» линейки LabVIEW, которая берёт начало аж с октября 1986 года. Фактически это двадцатая версия (начиная с девятой версии нумерация совпадает с годом). В основном в «продакшене» используется именно она. У этой линейки интерфейс в какой-то мере «привет из девяностых», но за двадцать реинкарнаций эта классическая линейка обросла огромным количеством библиотек и тулкитов.
Вторая версия, доступная для скачивания, это «LabVIEW NXG 5.0». «NXG» означает «NeXt Generation» — следующее поколение. Эта линейка берёт начало с 2017 года и в отдалённой перспективе скорее всего должна заменить «классическую» линейку. В настоящий момент элементы классической LabVIEW от версии к версии всё больше переносятся в NXG (LabVIEW NXG RoadMap), но она всё ещё остаётся во многом «догоняющей», хотя при наличии некоторого оборудования NI среда NXG значительно упрощает настройку и конфигурирование. Вообще это довольно-таки непростая задача выпустить новое поколение инструментария при постоянном расширении предыдущего поколения.
Ещё одно отличие «классической» LabVIEW и LabVIEW NXG заключается в том, что LabVIEW вообще говоря кроссплатформенна — есть версии не только для Windows, но также и для Mac OS (10.13 или 10.14) и Linux (официально для openSUSE Leap 42.3/15.0, Red Hat Enterprise Linux 7/8 и CentOS 7/8), а вот NXG — только для Windows (ну оно и понятно — там используется WPF для интерфейса).
Однако бесплатная LabVIEW Community Edition предлагается только для Windows, причём LabVIEW 2020 Community Edition — исключительно в 32-х битном варианте (а NXG Community Edition только в 64 битном, ибо 32-х битной NXG в природе не существует). Странно не видеть Community Edition для Линукса.
Я бы порекомендовал скачать и установить обе редакции (ссылки в конце статьи). В какой-то момент вам может потребоваться зарегистрироваться на сайте NI (это в любом случае имеет смысл сделать, чтобы иметь возможность пообщаться на форуме, тем более что это совершенно бесплатно и без СМС). В процессе инсталляции вам будет предложено отключить Windows fast startup — делать это не нужно, если только у вас нет оборудования NI, которое не умеет корректно инициализироваться при включённой опции быстрого старта (которая включена по умолчанию).
Обе версии — и 2020 и NXG — прекрасно «уживаются» на одном компьютере и друг другу не мешают. Для «классической» LabVIEW накоплено довольно большое количество примеров, к тому же там есть вещи, недоступные в NXG (ну вот 2D и 3D Picture Control, например).
Однако для обучения графическому программированию «с нуля» я бы посоветовал не «классику», а именно NXG — там чуть более современный и приятный интерфейс, а идеологически они весьма похожи. Также у новой версии всё в порядке с Юникодом, ну и на мониторах высокого разрешения она заметно лучше выглядит, ну а в общем и целом наброс кода на Блок-Диаграмму выглядит схожим образом, примерно вот так в старой доброй LabVIEW 2020:
А вот так в современной NXG:
Кроме того, в NXG есть неплохие интерактивные обучающие уроки по основам — базовым типам, массивам, кластерам, циклам, и т.д.:
В случае конкретных вопросов я смело могу порекомендовать пару форумов: официальный на сайте NI (на английском) и русскоязычный LabVIEW Portal. И там и там с удовольствием помогают новичкам, ну и на какие-то базовые вопросы я могу ответить в комментариях.
Ссылки по теме:
Страничка для скачивания LabVIEW Community Edition
Прямая ссылка LabVIEW 2020 Community Edition — 1,91 ГБ iso образ
Скачивание LabVIEW NXG Community Edition
Прямая ссылка на скачивание LabVIEW NXG 5.0 — 4,02ГБ iso образ.
Пример использования: National Instruments
Компания National Instruments (NI), основанная в 1976 году, помогает инженерам и ученым находить ответы на самые сложные вопросы. NI предоставляет им передовые технологические решения, разработанные для повышения производительности и скорости внедрения инноваций в различных областях – от технологий для здравоохранения до мобильных вычислений и космических исследований. Более 35 000 клиентов NI поставили на рынок сотни тысяч продуктов, преодолев на своем пути бесчисленные технологические препятствия. Штаб‑квартира NI находится в Остине, штат Техас; всего же в компании насчитывается около 7400 сотрудников почти в 50 странах мира. Годовой доход компании за 2015 год составил 1,23 млрд USD, из которых 16 % были инвестированы в исследования и разработки.
«Спотовые инстансы Amazon EC2 помогли нам без усилий сократить расходы на 85–90 %. Это, в свою очередь, позволило нам экспериментировать с меньшими рисками, и в итоге наши клиенты получили более качественные продукты».
Джо Гарднер,
главный архитектор облачных решений National Instruments.
Задачи
В числе предлагаемых National Instruments технологий – LabVIEW, среда разработки программного обеспечения для создания специальных приложений. Модуль LabVIEW FPGA является расширением LabVIEW и позволяет инженерам встраивать в свои приложения сложные технологии программируемых логических интегральных схем (FPGA), или перепрограммируемые кремниевые микросхемы. Перед развертыванием проект FPGA должен пройти трудоемкий и ресурсоемкий процесс компиляции, который инженеры выполняют на компьютере, имеющем значительные аппаратные ресурсы и необходимые пакеты программного обеспечения.
На протяжении многих лет команды разработчиков NI тестировали новые возможности таких продуктов в локальной среде. Однако по мере роста компании возрастали и требования к инфраструктуре. Параллельно с этим становились все сложнее и проекты FPGA, что требовало увеличения объема вычислительных ресурсов. Для снижения затрат и сокращения времени разработки команда LabVIEW компании NI начала исследовать облачные вычисления. «Транзисторы становятся все меньше и меньше, растет количество программируемых шлюзов, а значит, и схемы становятся все больше и сложнее, для их компиляции требуются большие вычислительные мощности», – говорит Джо Гарднер, главный архитектор облачных решений NI.
Почему Amazon Web Services
В 2010 году, рассмотрев различные варианты, команда разработки FPGA расширила свой модуль, предложив сервис компиляции FPGA, размещенный на инстансах Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) по требованию. Кроме того, теперь эта команда использует AWS для собственных операций разработки и тестирования. Причинами выбора AWS для команды FPGA стали наличие возможностей автоматического масштабирования, средств управления для разработчиков и спотовых инстансов Amazon EC2, которые позволили National Instruments значительно снизить затраты на вычислительные ресурсы при тестировании новых возможностей своих продуктов.
Благодаря AWS Auto Scaling компания NI может быстро масштабировать свои ресурсы AWS EC2 по мере увеличения рабочей нагрузки со стороны клиентов. «Раньше в ответ на дополнительные рабочие нагрузки у нас включался процесс масштабирования собственной разработки, который мог занимать от 5 до 30 минут, – рассказывает Гарднер. – С AWS все происходит менее чем за пять минут, что является для нас огромным преимуществом, ведь теперь клиентам не приходится ждать, пока начнется нужный процесс».
Еще одной причиной, по которой команда FPGA выбрала среду AWS, является простота использования, которую AWS обеспечивает для разработчиков. «AWS проще других облачных сред, предоставляет больше средств контроля и не требует применения обновлений, которые могут нарушить совместимость, – поясняет Гарднер. – Кроме того, сервисы AWS просты в использовании, и за счет этого мы можем создавать продукты, не привлекая экспертов, скажем, по Hadoop или Интернету вещей. Вместо этого можно использовать специалистов, которые у нас уже есть».
Наверное, самым главным открытием для команды FPGA стало то, что они могут значительно сэкономить, используя при разработке и тестировании спотовые инстансы Amazon EC2, которые уравновешивают спрос и предложение, позволяя пользователям запрашивать свободные вычислительные мощности Amazon EC2. «Экономия весьма значительная, – делится Гарднер. – Например, тестирование одного из наших продуктов с помощью спотовых инстансов обойдется в 500 USD. Если бы мы делали это на инстансах по требованию, стоимость оказалась бы в 10 раз выше, т. е. 5000 USD».
В августе 2014 года компания NI расширила использование AWS, и теперь команда разработчиков программного обеспечения LabVIEW использует спотовые инстансы Amazon EC2 для перемещения на них текущих рабочих нагрузок тестирования, когда ресурсов локальной инфраструктуры оказывается недостаточно. «Количество тестов увеличивалось, а у команды разработчиков LabVIEW не было вычислительных ресурсов для их выполнения, – рассказывает Гарднер. – Они знали, что у нас есть опыт работы в облаке, поэтому обратились к нам, и уже через неделю рабочие нагрузки тестирования, на которые не хватало локальных ресурсов, выполнялись в облаке».
Помимо спотовых инстансов Amazon EC2 компания NI использует несколько других сервисов AWS, в том числе Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) в качестве объектного хранилища с широкими возможностями масштабирования, Amazon Relational Database Service (Amazon RDS) в качестве реляционной базы данных, Amazon DynamoDB в качестве быстрой и гибкой базы данных NoSQL и Amazon Route 53 в качестве масштабируемого облачного веб‑сервиса системы доменных имен. NI также использует сервис AWS CloudFormation, предоставляющий разработчикам простой способ создания ресурсов AWS и управления ими, и сервис AWS CloudTrail, который записывает вызовы API AWS и предоставляет историю файлов журналов.
Преимущества
Модель ценообразования спотовых инстансов Amazon позволяет компании National Instruments тратить на выполнение собственных рабочих нагрузок в несколько раз меньше (по сравнению с затратами на аналогичные инстансы по требованию), что экономит компании десятки тысяч долларов при тестировании новых возможностей. «Спотовые инстансы Amazon EC2 помогли нам без усилий сократить расходы на 85–90 %, – заявляет Гарднер. – Это, в свою очередь, позволило проводить эксперименты с меньшими рисками, и в итоге наши клиенты получили более качественные продукты».
Компании NI также не пришлось тратить средства на расширение локальной инфраструктуры. К примеру, команда LabVIEW ежемесячно использует спотовые инстансы Amazon EC2 для запуска тестовых сборок, потребляя более 30 000 часов работы сервера. Для выполнения такого объема работ в локальной среде потребовалось бы увеличить размер локальной инфраструктуры группы в два раза, что привело бы к расходам на оборудование и техническое обслуживание порядка 1 млн долл. США. Использование AWS позволило NI быстро масштабировать систему с учетом текущих потребностей, не привлекая дополнительный персонал и избегая задержек, связанных с закупкой оборудования для расширения локальной инфраструктуры.
Возможность выполнять рабочие нагрузки по разработке и тестированию в среде AWS также повысила гибкость компании NI. Поскольку рабочие нагрузки, связанные с выполнением тестирования, сильно меняются в течение жизненного цикла разработки ПО, NI получает возможность избегать затрат, связанных с простоями серверов, в периоды, когда количество тестов снижается. Аналогичным образом компания может быстро расширять ресурсы по мере увеличения потребностей в тестировании и получать вычислительные мощности, необходимые для быстрого анализа новых возможностей и предоставления их клиентам. Например, для разработки одной из возможностей команде FPGA требовалось выполнить комплексное тестирование, включающее более 900 компиляций. Если бы команда выполняла эти компиляции, используя один сервер, процесс занял бы более трех недель. Но благодаря спотовым инстансам Amazon EC2 и использованию параллельного выполнения команда смогла завершить эти тесты менее чем за 10 часов, затратив менее 50 USD на каждый запуск. «При использовании AWS цикл разработки сократился на месяцы, – говорит Гарднер. – Если мне понадобится еще больше серверов, я смогу получить к ним доступ без лишних вопросов».
Компании NI удалось поделиться этой гибкостью со своими клиентами. FPGA Compile Cloud Service, который полностью размещен на AWS, позволяет инженерам обращаться к нему по мере необходимости и не тратить тысячи долларов на собственное оборудование. «Раньше наши клиенты тратили от 5000 до 10 000 USD на необходимые серверы для компиляции, а несколько месяцев спустя они простаивали без дела, – делится Гарднер. – Поскольку выполнение компиляции – это процесс, при котором образуется то переизбыток ресурсов, то их нехватка, AWS идеально подходит для такой работы».
NI продолжает расти и планирует расширять использование AWS в других средах разработки. Кроме того, компания рассматривает возможность использования дополнительных сервисов AWS, таких как AWS IoT и Amazon QuickSight, для создания новых продуктов для своих клиентов. «AWS позволяет нам экспериментировать намного больше», — говорит Гарднер. «Здесь в нашем распоряжении большой набор инструментов для работы. Это ускоряет разработку и внедрение новых продуктов, что является ключом к успеху нашей компании».
О компании National Instruments
Компания National Instruments (NI), основанная в 1976 году, помогает инженерам и ученым находить ответы на самые сложные вопросы.
Разработка виртуальной системы «Мультиметр» на базе National Instruments
Цель работы
Разработать систему для измерения постоянного и переменного тока и напряжения, а так же сопротивления с помощью средств National Instruments, а именно с помощью системы сбора информации DAQ.
Разработанная система должна позволять анализировать результаты измерения с помощью компьютера, а также синхронизировать данные с компьютером для дальнейшего их анализа.
Описание решения
Рассмотрим функциональную схему системы на рисунке 1.
Рисунок 1 – Функциональная схема
LabVIEW
При проектировании фронтальной панели прибора, был сделан акцент на удобство использования. Для работы программы требуется установленное на ПК программное обеспечение LabVIEW. На ней расположены такие элементы, как: вывод результата измерения, область подсказок в которой выводится дополнительная информация об измерении, панель выбор типа измеряемой величины, панель выбора предела измерения, а так же вывод дополнительных характеристик сигнала.
На блок диаграмме (рисунок 3) показан блок принятия решения с развернутым листингом блока для измерения постоянного напряжения, используется драйвер VI NI-DAQmx. После выбора измеряемой величины и придела измерения система сбора данных считывает данные.
Блок DAQmx Create Virtual Channel создает виртуальный канал Analog Input Voltage, который способен воспринимать аналоговое входное напряжение.
После чего, блок DAQmx Read считывает данные. Полученное значение измеряемого напряжения подается на блок принятия решения, де проводиться дальнейший анализ сигнала.
Рисунок 3 – Блок диаграмма LabVIEW
Вывод
В результате разработан прибор «Мультиметр» на базе National Instruments. В дальнейшем будет реализована возможность сохранения данных, оповещении оператора о нежеланном изменении данных, автоматическое составление отчетов и тд.
При разработке виртуальной системы была использована литература NI, а так же проводились консультации с представителями NI на Украине.
Installing LabVIEW and NI-DAQmx
Included in the Section
Before You Begin
Before you begin using your DAQ software, you must install your application development environment first, and then your driver software. This document includes instructions for installing LabVIEW and NI-DAQmx driver software. If you do not have the original media that was shipped with your products, visit ni.com/downloads/products to find the latest version of LabVIEW evaluation software and NI-DAQmx.
If you are upgrading an existing system, NI recommends that you back up any applications, projects, or other related files before continuing.
Estimated install time: 1 hour
Installing LabVIEW
You must first install LabVIEW before installing the required driver software. To do this, insert the LabVIEW Platform DVD and follow the onscreen instructions. If you do not have the original media that was shipped with your purchase of LabVIEW, you can download the latest version of LabVIEW online.
If you have questions about installing LabVIEW, consult the LabVIEW Installation Guide or the LabVIEW Installation Troubleshooting Guide.
Installing NI-DAQmx
After installing LabVIEW and any applicable modules or toolkits, you can install NI-DAQmx driver software. You must install NI-DAQmx driver software before installing any new NI hardware devices so Windows can detect them. You have three options for installation:
NI recommends the Typical Installation to ensure that all dependent software is installed. If prompted to choose the installation directory for your NI software, this should be the same root directory where you installed LabVIEW.
Register Your Products
After rebooting your computer or adding new hardware to your system, you may see the NI Product Registration Wizard appear. Please take a moment to register your NI products to receive:
CompactDAQ Systems
Improve test coverage and meet requirements across any distance and in any environment with modular and flexible CompactDAQ modules.
What is CompactDAQ?
CompactDAQ systems collect and deliver the data validation you need to meet test requirements at any distance, in any environment. These portable, customizable solutions—made of data acquisition modules that can synchronize measurements across a network—help you digitize data closer to sensors, minimizing noise and simplifying cabling in the field.
More on CompactDAQ
Precise Sensor Measurements
Pick from more than 70 high-quality C Series I/O modules with built-in sensor- or signal-specific conditioning. Mix and match to build an accurate and repeatable system that meets any measurement needs.
System Scalability
Expand and distribute your system with Ethernet-compatible CompactDAQ chassis to take µs-synchronized measurements across multiple chassis and in distributed setups.
Compact, Rugged Design
Develop or Don’t
Let’s Build Your Custom CompactDAQ System
Why Choose CompactDAQ?
CompactDAQ is a cost-effective approach to benchtop measurement. Pair sensor-specific, conditioned I/O modules with software optimized for DAQ applications.
Best for
High-channel-count distributed DAQ applications
Benchtop test and measurement
Mixed sensor measurements
CompactDAQ System Components
In a CompactDAQ system, a chassis is connected to your PC through USB or Ethernet, and then populated with one or more conditioned I/O modules for direct sensor connectivity. Controller variants are available to run a Windows or real-time OS for stand-alone operation.
Chassis
Controller
Modules
Software
Services
Chassis
Built for accurate, conditioned measurements, you can use CompactDAQ chassis to perform mixed-measurement data acquisition all within one synchronized I/O system. CompactDAQ chassis feature USB or Ethernet connectivity and are available with different slot counts to provide the right amount of I/O for various applications. You can pair your system with the right software to customize how you acquire, analyze, present, and manage your measurement data.
Controller
The CompactDAQ controller is a rugged, reliable, high-performance integrated controller with industry-standard certifications. It’s ideal for performing waveform acquisition and inline software analysis while logging data to onboard or removable SD memory. The controller also offers a wide array of standard connectivity and expansion options, such as USB, Ethernet, CAN/LIN, and RS232 serial.
Modules
With more than 60 C Series I/O modules for nearly any sensor type, quickly design a custom hardware setup optimized for size, cost, and performance. C Series modules are high-quality input and output modules that provide signal conditioning and analog-to-digital conversion for your CompactDAQ system. These hot-swappable modules plug directly into your chassis, making it simple to build a system tailored for your specific test requirements.
Software
From interactively capturing and exploring your data to programming a fully automated measurement system, seamless software integration lets you tailor tests to your needs. We designed CompactDAQ to work with DAQExpress™, FlexLogger™ software, and programming environments such as LabVIEW to help you meet development requirements and spend your time on what matters most. Since CompactDAQ hardware also uses the powerful NI-DAQmx driver, you can program it with the language of your choice.