Verwenden von LabVIEW mit drahtlosen Geräten
- Aktualisiert2025-08-27
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Bei IrDA kommunizieren Geräte über eine drahtlose Infrarot-Schnittstelle. Auf diese Weise können beispielsweise zwei LabVIEW-VIs auf unterschiedlichen Rechnern miteinander kommunizieren. Sie können zum Beispiel ein VI erstellen, das einen Test durchführt, und die Ergebnisse auf einem Desktop-Computer sammeln. Anschließend übertragen Sie die Ergebnisse per Infrarot-Schnittstelle an einen anderen Computer.
Bluetooth bietet eine flexible und Strom sparende Kommunikationsmöglichkeit zwischen Bluetooth-Geräten über eine Funkfrequenz. In LabVIEW können VIs auf unterschiedlichen Computern oder auf einem Computer und einem Mobile-Gerät über Bluetooth miteinander kommunizieren.
Überblick über IrDA-Client-Server-Netzwerke
Ein IrDA-Netzwerk ähnelt einem isolierten TCP/IP-Netzwerk, bei dem IP-Adressen willkürlich zugewiesen werden können, solange jede Adresse im Netzwerk einmalig ist. Da ein solches IrDA-Netzwerk dynamisch ist und Geräte mehrmals zum Netzwerk hinzukommen oder dieses verlassen können, gibt es keine festen IrDA-Adressen, die ein Client zum Herstellen einer Verbindung mit dem Server suchen kann. Wenn das Netzwerk einen Rechner erkennt, identifiziert das Netzwerk jedes Gerät anhand seines Namens (der normalerweise vom Nutzer festgelegt wird) und einer dynamisch erzeugten 32-Bit-Kennung.
Zum Aufbau einer Verbindung zwischen den einzelnen Geräten in einem drahtlosen Netzwerk prüft das als Server fungierende IrDA-Gerät das Netzwerk ständig auf Geräte, die versuchen, eine Verbindung mit dem Netzwerk herzustellen. Der Server erzeugt also zur Erkennung aller zum Netzwerk hinzugekommenen Geräte einen Listener, anstatt eine Verbindung anhand einer Adresse herzustellen, an der sich ein Gerät befinden kann oder auch nicht. Der Listener richtet ähnlich wie beim Öffnen eines Ports in TCP einen Dienst ein, indem er auf einen leeren Eintrag in der Information Access Service Datenbank (IAS) auf dem Server zugreift. Diese Datenbank kann bis zu 128 Einträge enthalten. Jedem bereitgestellten Dienst in der IAS-Datenbank wird ein Logical Service Access Point Selector (LSAP-SEL) – eine Zahl zwischen 0 und 127 – sowie eine entsprechende Kennung zugewiesen.
Anhand der Kennung fragt der Client die LSAP-SEL-Nummer aus der Datenbank ab. Nach dem Ermitteln der LSAP-SEL-Nummer kann die Kommunikation zwischen den Geräten beginnen.
Sie könnten z. B. einen Dienst mit der Kennung "Temperatur" einrichten. Wenn der Server eine Verbindung mit dem Client herstellt, sendet er eine Reihe von Temperaturwerten an den Client. Der Server wartet dann darauf, dass ein Client die Kennung "Temperatur" abfragt. Wenn der Client mit dem Netzwerk verbunden ist, überträgt er den Dienst "Temperatur" an den Server, der wiederum eine LSAP-SEL-Nummer für diesen Dienst erstellt. Der Client ermittelt dann die LSAP-SEL-Nummer vom Server, die dem Dienst "Temperatur" entspricht. Nach dem Abfragen der LSAP-SEL-Nummer sendet der Server die Temperaturwerte an den Client.
Weitere Informationen zu IrDA finden Sie auf der Website der Infrared Data Association.
Das IrDA-Kommunikationsmodell in LabVIEW
Nach dem Anschließen eines IrDA-Geräts an Ihren Computer und Überprüfung seiner Funktion können Sie sofort mit dem Erstellen von IrDA-Anwendungen beginnen.
Um einen Verbindungspunkt zwischen VIs auf verschiedenen Computern bereitzustellen, erstellen Sie mit den IrDA-Funktionen einen IrDA-Server. Der Server stellt die Verbindung zum Netzwerkcomputer her. Er wartet auf Daten vom Computer. Der Server überträgt Daten an und empfängt Daten vom Computer und schließt die Verbindung.
- Mit der Funktion IrDA: Listener erstellen wird ein Dienst eingerichtet. Mit dieser Funktion wird auch der Name des Dienstes bestimmt, über den Ihr VI und ein VI auf dem Netzwerkcomputer eine LSAP-SEL-Nummer erstellen.
- Ein Netzwerkcomputer wird mit der Funktion IrDA: Auf Listener warten erkannt. Wenn Ihr Computer von einem anderen Rechner die Kennung des Dienstes empfängt, stellt der Server die Verbindung zum Client her. Sie können immer nur mit je einem Computer kommunizieren.
- Mit der Funktion IrDA: Schreiben können Daten an ein VI auf einem Netzwerkcomputer gesendet werden. Die Daten müssen als String gesendet werden. Alle Daten, die keine Strings sind, müssen zunächst mit der Funktion "Daten serialisieren" in einen String umgewandelt werden. Auf dem Netzwerkcomputer muss der String wieder zurückkonvertiert werden. Sie können auch die Daten mit der Funktion "In XML konvertieren" in das XML-Format umwandeln.
- Mit der Funktion IrDA: Lesen können Daten von einem VI auf einem Netzwerkcomputer empfangen werden. Der Netzwerkcomputer sendet alle Daten als Strings, auch wenn sie eigentlich einen anderen Typ haben. Mit der Funktion "String deserialisieren" können die Daten in den richtigen Datentyp konvertiert werden. Sie können auch die Funktion "Aus XML zurückkonvertieren" verwenden, um die Daten aus dem XML-Format zurückzuwandeln. Sie müssen daher wissen, was für Daten Sie erhalten.
- Mit der Funktion IrDA: Verbindung schließen wird der Dienst beendet.
Die folgende Abbildung zeigt ein VI, das den Dienst Temperatur einrichtet, darauf wartet, dass ein Netzwerkcomputer diesen Dienst abfragt, die Temperaturwerte vom Gerät empfängt, den String in ein numerisches Array umwandelt, die Werte in einem Graphen darstellt und anschließend die Verbindung beendet.
Die folgende Abbildung zeigt ein VI, das die Geräte-ID des Netzwerkrechners erkennt, eine Verbindung zum Dienst "Temperatur" aufbaut, ein Array in einen String umwandelt und die Temperaturen an den Server sendet.
Überblick über Bluetooth-Client-Server-Netzwerke
Unter Bluetooth versteht man eine Technologie zur drahtlosen Datenübertragung auf der Funkfrequenz 2,4 GHz. Die Reichweite der Bluetooth-Verbindungen liegt zwischen 9 und 12 Metern und richtet sich nach dem Gerät und den Umgebungsbedingungen.
Die Bluetooth-VIs und -Funktionen in LabVIEW arbeiten mit RFCOMM. Dabei handelt es sich um ein Verbindungsprotokoll, das mit dem Winsock-Interface zusammenarbeitet. RFCOMM ist ein einfaches Übertragungsprotokoll, das die serielle Kommunikation nachahmt. Mit dem RFCOMM-Interface werden die Bluetooth-Server und -Clients festgelegt.
Das Erstellen von Bluetooth-Client-Server-Anwendungen in LabVIEW funktioniert ähnlich wie bei der TCP-Kommunikation. Ein Bluetooth-Server gibt mit dem Service Discovery Protocol (SDP) die Verfügbarkeit der Dienste auf dem Server bekannt und wartet auf eingehende Verbindungen. Ein Client stellt eine RFCOMM-Verbindung mit einem Server her. Sobald Client und Server miteinander verbunden sind, tauschen sie solange Daten aus, bis entweder der Client oder der Server die Verbindung abbricht oder die Verbindung verloren geht.
LabVIEW unterstützt Bluetooth-Geräte, die Microsoft-Bluetooth-Treiber verwenden. Auf der Website von Microsoft erfahren Sie, mit welchen Geräten der Microsoft-Bluetooth-Treiber arbeitet. Die meisten Bluetooth-Geräte werden bereits mit einem passenden Treiber geliefert. Um ein Gerät in LabVIEW verwenden zu können, muss der Microsoft Bluetooth-Treiber installiert sein.
Weitere Informationen zu Bluetooth finden Sie auf den Websites von Bluetooth und Microsoft.