日志
图（LabVIEW）文（Python）并茂嵌入编程展望
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世界上的编程语言，发展至今，应该诞生有2000种左右，徜徉在书城，知名知姓的不会超过20种，在学校首先接触的是汇编语言，那种学术穷理性的安排，现在纷纷下架，“吾爱吾师，吾更爱真理”的情结越来越碎片飘摇化，随着科学越来越技术化，随着思想越来越平俗化，随着大学越来越走向应用，但IT和半导体应用领域的，从象牙塔出来蓦然发现知识技能遂成断代史，几乎每位这行当的不仅在努力工作还在努力自学着，大厦里加班的也是这些人的身影，为何会酿成这种折磨压抑自身的怪圈？
以此我想到要么路标距离估错，要么导航不对，要么工具不好使，再要么就是被上级或客户耍了，或被社会舆论送到风口浪尖上去了。这里我仅对嵌入编程所选择的两款工具展开说说，一是LabVIEW图形化编程语言，另一是Python脚本化解释性编程语言。嵌入编程领域，我们特指除桌面PC机编程和云端服务和客户端的编程以外，众多其它的电子产品编程，这领域90%以上还是C/C++编程语言雄霸着，选择LabVIEW和Python来进行嵌入编程，多多少少会被公众意识判为异类，但公众意识一般都是滞后意识。
LabVIEW是1986年面世的，基于数据流的图形化编程语言，发展至今可说是唯一款运作成功较完善的图形化编程语言，其根植于数据采集和测试测量工程领域，活跃于试验室和科学家阵营，这些都是资本运作的圈定，我们现把它拉下神坛，服务嵌入编程领域已经没有什么壁垒受限了，原先高昂的价位也已亲民化了。我们先通过一冒泡排序算法瞅瞅这门语言的概貌，这里要忠告下编程者，不要一上手就开始写代码，先要把思路画出来，我见过绝大多数的都自以为是，跨过这一步，弄得程序代码东拼西凑，不仅不严谨，也不紧凑，更甭提美观了。现在知识碎片太芜杂，连中小学生都知道通过思维导图加以整理。一个程序在应用领域，简单地按照过程来弄就是一个状态机；稍复杂点的，套用下编程模式，还是一个个状态机和算法交互组合而成。冒泡排序算法用流程图画出来后，LabVIEW程序基本按照这思路填空而已，相关图例如下：
关键是LabVIEW打造了那么几十年，生态圈已经形成，从NI官网公布的周边软件库有367个，更多的VI工具包可切换到VIPM上去查找，首先我们可在VIPM中下载这个“Arduino Compatible Compiler for
LabVIEW”工具包，它可用于8位、32位单片机的嵌入设计开发，更多入门技术细节指南可参照下面这本书：
能够支持的单片机芯片类型和板件，可参照下图择选：
论坛链接：www.linxview.com
上面所述的单片机芯片一般主频较低，FLASH和内存资源比较紧张，应用编程大多不使用操作系统，直接裸机编程，偶尔会考虑小巧的多线程调度。
时下针对Linux操作系统的硬件板成本也较低廉，如俯拾可淘到的开源硬件板Raspberry Pi 1、2、3和BeagleBone Black，它们也可通过LabVIEW来进行嵌入编程，还是通过VIPM搜索下载LINX工具包来实现，具体安装实施可参照下面PDF链接文档：
http://forums.ni.com/ni/attachments/ni/3044/3328/1/Install%20Guide%20for%20RPi+LabVIEW+MakerHub.pdf
因Linux领域是开源思想主打，所以LINX工具包也是免费开放的，除了使用上面说到的这些板件，用户完全可根据本国行情，挑选全志、瑞芯微等国产芯片，从而使得产品更具价格竞争力。
如果这些应用编程针对解决你的具体问题还是欠佳，那么就要考虑用上FPGA芯片的嵌入编程了，因为它可完成很多并行硬实时性的要求，NI RIO系列硬件全部是FPGA芯片，支持软件包链接：
http://sine.ni.com/nips/cds/view/p/lang/zhs/nid/11834
倒向LabVIEW的忠诚用户，都是经过一番曲折摸索后，用上又见效较满意的，与众不同的是其本身附带的VI库就拥有众多的数学分析和信号处理功能函数，另外就是各种波形展示强项，还有内存方面使用根本没有C/C++语言那般要全盘兼顾到，相当省心好多。除了这些，我们看好的是相关机器人库，它包括了那些繁琐复杂多自由度的运动学、动力学计算的Vis，还开源公布了OpenCV机器视觉算法库，重要的是有个Python集成工具包，开源Python下的那些人工智能库就可挪为LabVIEW用户使用：
好了，现在我们可以聊聊Python那些事，既然我们看到LabVIEW与Python已联姻，但不对等，因为LabVIEW嵌入编程编译后的是机器码，而Python嵌入编程编译后的是字节码，运行时要通过产品上的虚拟机去解释执行，这就导致程序运行速率慢，内存无端占用太多，以此那些8位单片机芯片的资源不太可能用得起Python编程。既然有这么严重的弊端，为何还要介绍Python？
因为Python开源，利用了互联网人人为我，我为人人的思潮，壮大强化了Python开发工具包和周边应用库，下图为2016年世界编程语言流行度的排名，其排第二名：
JAVA遥遥领先，因商业运作，抢占了很多WEB标准，否则甲骨文公司也不会花74亿美元收购SUN公司的。这里我们不探讨使用Python语言进行WEB前端和后台的开发，只提下现在可直接在WEB客户端用Python开发，编译成WebAssembly语言，绕过JAVA那些标准。
有朋友会质疑，现在开源编程语言很多种，为何独独推崇Python？大概是其宣扬了一套编程哲学，告诫程序要写得优雅轻巧，程序员们寄望于这种优雅完美向往。但具体现实并非英国人个个都绅士，法国人个个都浪漫，中国人个个都中庸。我们还是欣赏下这套禅语忠告：
怎么样，记住了没？我们再简化一下，KISS原则！有没弄错？没，双关一下：KISS——Keep it simple, stupid ——代码保持简单傻瓜化——黄蓉妹妹会KISS上靖哥哥。
Python程序员族群阵容已经那么庞大了，尽管真理不在多数人手里，有点可能是掌握在LabVIEW那班阔少手上。有人就有江湖，有江湖就有政治和商机，Python的生态圈是可以踏入很快收割到果实的。理工科的聪明头脑总是喜欢追究原理，总是纠结在所谓的技术含量。你要知道打字最快的并不懂得什么ASCII字符码表，尽管汇编和C语言对应硬件芯片管脚寄存器那么贴切，但Python语言将硬件抽象对象化了，这样的应用程序才可跨平台，即原先使用的CPU发生停产，你都不必惊慌，能兼容上Python的都能替代。你的学识经验技能不是跟着CPU走，而是让CPU跟着你走；我们不跟着金钱跑，而要让金钱跟着我们跑！
尽管学校学加减乘除，要列竖式计算，考试也如此，但社会上应用加减乘除都是敲敲计算器键盘或拨拨算盘子的，我们享受着并且要善用这种工具。同样我们介绍Python作为嵌入编程，是因为针对具体CPU芯片有高人搭好了虚拟机这么个工具平台，我们做应用编程只须掌握Python编程技巧，不要太多纠结于这个虚拟机的工作原理。
上面两块板的Python虚拟机发源地为：
国内售服链接：
http://www.micropython.net.cn/
IoT一体化解决编程工具平台：
STM32系列芯片是嵌入工程师钟爱的一类MCU，当然也可通过LabVIEW来搭建编程，详文链接：
https://bbs.21ic.com/blog-264797-163064.html
第二板主芯片ESP8266是内嵌WIFI的32位MCU，国产的，便宜，但销路响彻国际，厂家去年在此基础上推出ESP32芯片（WIFI与蓝牙二合一）。同理LabVIEW也可对其嵌入编程，VIPM中可搜索Programmable Wireless Stamp（PWS）下载VI功能库：
树莓派板编程官方是推荐使用Python语言的，且虚拟机打造得相当好了，使用的是高效即时编译的PyPy虚拟机
应用开发时涉及UI界面可选用Qt，从而不会象安卓系统慢腾腾地弹出。OpenCV机器视觉Python库也搭建好了：
Python编程语言的一些库跟LabVIEW有相当部分重叠，比如数据分析、科学计算库等。
当前人工智能、深度学习炒得很火，美国汤姆叔叔已经把这些库做出来了，我们就没必要陷入那些数学原理中去，因为我们仅是应用，重要的话再重复次：我们只做应用！神经元网络人工智能领域，可通过NumPy/SciPy库来方便使用Python解决。它是机器学习的很棒的入口，不需要成为那些所谓的专家。
通过Python来编程FPGA芯片也是可能的，我们只需把它看作HDL硬件描述语言即可，著名的网站是：http://www.myhdl.org/
其FPGA编程实现机理架构，我们还是满足下好奇心吧：
我们知道LabVIEW与Python已联姻，*.py文件可被LabVIEW加以调用，而*.vi文件可被Python加以调用吗？回答是肯定的。这里麻省理工用了种方法：
https://github.com/ni/python_labview_automation
当然还有其它同胞试用其它C语言等方法完成这种文件转换，这样我们就可绕过NI原有的专利方法，但还是用LabVIEW编程FPGA，并且不局限于Xilinx一家的芯片，有种曲线救国的战略，你是不是感到很激动？！我只能提点到这了，你的未来还是得由你的行动来决定——
