所以，我們將如何繼續(xù)應(yīng)對(duì)未來(lái)的復(fù)雜性呢？

一種方法是建立良好的策略和流程，保持測(cè)試套件和文檔的全流程管理。現(xiàn)有的軟件工程方式已成功構(gòu)建了大型測(cè)試系統(tǒng)。

另外軟件架構(gòu)同樣可以通過(guò)組織和限制設(shè)計(jì)遵循幫助認(rèn)證過(guò)的Patterns，例如，LabVIEW中的Project templates和Actor framework就是這種方法。

當(dāng)然，工具和開(kāi)發(fā)環(huán)境的改進(jìn)也有幫助。例如，通過(guò)LabVIEW NXG與DAQmx驅(qū)動(dòng)程序和DAQ硬件的集成更加緊密，使交互式探索和自動(dòng)化測(cè)量變得更加容易。

此外，專用工具可以通過(guò)減少定制開(kāi)發(fā)的需求來(lái)處理整體流程的復(fù)雜性。像TestStand這樣的專用工具可以處理應(yīng)用程序的標(biāo)準(zhǔn)部分，而只開(kāi)發(fā)您需要的自定義測(cè)試步驟。

通過(guò)NI提供的專用工具，加速軟件開(kāi)發(fā)和實(shí)施周期

第二種方法則是提高我們用于設(shè)計(jì)系統(tǒng)的抽象級(jí)別。對(duì)于目前復(fù)雜的系統(tǒng)，我們可以利用人工智能等方式提高抽象級(jí)別，可以減少人為的復(fù)雜性。想象一下你的車，如果您想要加速，使用自動(dòng)變速箱等更高級(jí)別的抽象比標(biāo)準(zhǔn)變速箱更簡(jiǎn)單，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)變速箱還需要額外的手腳配合進(jìn)行離合換擋。

兩年前，我們?cè)贚abVIEW中引入了Channel Wire，提高了通信并行處理設(shè)計(jì)的抽象級(jí)別。相比低級(jí)語(yǔ)言設(shè)計(jì)起來(lái)更容易，更明顯也更易于理解。實(shí)際上還有更多的工作可以進(jìn)一步提高LabVIEW的抽象級(jí)別。

采用Channel Wire，上位機(jī)與FPGA之間的通信只需要簡(jiǎn)單的連線即可實(shí)現(xiàn)

從歷史上看，我們的開(kāi)發(fā)理念都是首先著眼于使難題成為可能，然后再讓它們變得更容易。NI已經(jīng)創(chuàng)建了跨越處理器和FPGA的測(cè)量應(yīng)用程序，現(xiàn)在是時(shí)候考慮提高抽象級(jí)別以增加便捷性了。

假設(shè)我們可以在LabVIEW中將FPGA表示為一個(gè)盒子。內(nèi)部的圖表代表部署到FPGA中，外部的圖表表示在處理器上運(yùn)行。它們之間的通道表示通信路徑，編譯器使用底層的FIFO和DMA資源來(lái)實(shí)現(xiàn)連接。

Target軟件體系結(jié)構(gòu)對(duì)于簡(jiǎn)化cRIO應(yīng)用和FlexRIO點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信應(yīng)用程序，甚至對(duì)于分布式應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)顯示出巨大的前景。

這是我們?yōu)樘岣叱橄蠹?jí)別而進(jìn)行的一個(gè)例子，如果我們能夠真正實(shí)現(xiàn)它，它將成為最先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)步。

如圖所示，未來(lái)可在一個(gè)軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)框架內(nèi)，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與FPGA的共同開(kāi)發(fā)

讓我來(lái)嘗試描述我們一項(xiàng)正在進(jìn)行的研究工作，它可以通過(guò)更加模糊且更高級(jí)的處理方式加速我們的設(shè)計(jì)流程。以一個(gè)麥克風(fēng)測(cè)量系統(tǒng)來(lái)舉例。

最開(kāi)始，我們勾勒出設(shè)計(jì)理念，包括展示要測(cè)試的麥克風(fēng)，提供激勵(lì)信號(hào)的揚(yáng)聲器，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器的波形發(fā)生器，測(cè)量響應(yīng)信號(hào)的數(shù)字化儀器以及設(shè)置增益與頻率。這種草圖經(jīng)常需要改進(jìn)，例如，當(dāng)我們?yōu)榱双@得更高的精準(zhǔn)性，需要測(cè)量激勵(lì)信號(hào)。

如果我們可以在LabVIEW中放置一個(gè)抽象設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)并編輯它的圖標(biāo)來(lái)表示麥克風(fēng)，用另一個(gè)圖標(biāo)來(lái)表示揚(yáng)聲器，為聲波添加一些剪貼畫，我們可以快速生成一個(gè)草圖。

作為項(xiàng)目的一部分，它需要一些文檔，但同樣提高系統(tǒng)層級(jí)的話，我們就可以把它當(dāng)做實(shí)施整個(gè)系統(tǒng)的啟動(dòng)點(diǎn)。

如果我們可以注釋導(dǎo)線以顯示激勵(lì)信號(hào)，作為連續(xù)步進(jìn)頻率波形，并且對(duì)采集輸出進(jìn)行注釋以顯示要分析的波形流，這將使抽象算法更為清晰。我們還可以顯示將采集到的信號(hào)流分成時(shí)間間隔信息。我們可以標(biāo)記這個(gè)抽象級(jí)別，并通過(guò)將生成節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展為波形計(jì)算和波形輸出來(lái)繼續(xù)改進(jìn)設(shè)計(jì)。并將采集節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展為模擬輸入，將節(jié)點(diǎn)分割成塊。

現(xiàn)在我們意識(shí)到，只有當(dāng)我們有相同的時(shí)間參考時(shí)，這才會(huì)起作用，因此我們引入了一個(gè)開(kāi)始時(shí)間，于是開(kāi)始生成和采集同步。