LabVIEW und LabVIEW RTE unter Linux

In der heutigen Zeit spielt LabVIEW eine immer größere Rolle in der Mess- und Automatisierungstechnik. Die grafische Entwicklungsumgebung macht es den Ingenieuren sehr einfach schnell einen Prototypen aufzubauen und dank des komfortablen Benutzer Interface  ein ansehnliches Programm zu erstellen. Doch was ist wenn man die Windows-Welt verlässt?

Das LabVIEW ursprünglich für und auf dem Macintosh entwickelt wurde ist den meisten LabVIEW Usern nicht bekannt. Das es LabVIEW auch für Linux gibt ist noch weniger bekannt. Was die Leistungsfähigkeit betrifft, steht sowohl LabVIEW für Mac OS X als auch LabVIEW für Linux, der für Windows im nicht nach. Sicherlich gibt es nicht alle Tool-Boxen und auch die Embedded Module existieren nur für Windows, was wohl mehr Analog Device und Keil geschuldet ist. Die gewöhnlichen LabVIEW Anwendungen lassen sich aber unter Mac OS X und Linux genauso realisieren wie unter Windows.

Wozu dann diese Anleitung? Nun ja während die Installation von LabVIEW unter Windows und Mac OS X relativ einfach ist, lässt sich das unter Linux nicht so einfach bewerkstelligen. Um eines vorwegzunehmen, LabVIEW konnte ich erfolgreich unter unter openSUSE 12.2RC, Debian 6 und Ubuntu 12 installieren. Allerdings nur LabVIEW, nicht das ebenso wichtige NI DAQmx bzw. NI DAQmx Base 3.6. Da ohne DAQmx weder eine Messwertkarte noch die serielle Schnittstelle aus LabVIEW ansprechbar ist, macht die Installation unter den genannten Versionen bzw. Distributionen auch keinen Sinn. Die nachfolgende Anleitung wurde auf einer openSuse 12.1 Distribution durchgeführt, sollte aber auch genauso auf einer offiziellen RedHat Distribution funktionieren.

Im diesem Dokument werden zur besseren Lesbarkeit die Konsolen Aufforderungen wie folgt dargestellt:

  • Der Standardbenutzer „user@linux-computer:~>“ wird als „#:~>“ abgekürzt, wobei immer nur das letzte Verzeichnisangegeben wird.
  • Der Administrator (su/root) „linux-kom1:/home/user # “ wird als „$:~>“ abgekürzt, wobei immer nur das letzte Verzeichnisangegeben wird.

Installation von NI Visa

Vor der Installation

Öffnen eines Terminals (Konsole) und die folgenden Befehle eingeben.

Die Installationsroutine für NI DAQmx 3.6 laden:

In den Super User Modus wechseln (root):

Sicherstellen, dass noch das Verzeichnis „tmp“ aktiv ist:

Nun folgt die Installation von einigen Linux Quellpaketen. Je nach System können die Quellpakete bereits installiert sein. Die Installation ist im Folgenden von der Konsole aus beschrieben. Es kann aber auch der grafische Packet-Mager verwendet werden.
Installation von gcc (wenn noch nicht vorhanden):

Installation vom make (wenn noch nicht vorhanden):

Installation der Kernel Headers (wenn noch nicht vorhanden):

Installation der C++ Standardbibliotheken:

NI-Visa Installation

Installation von NI-Visa[1]:

 

Die Angaben mit „Y“ bestätigen

Aus der Lizenz kommt man mit „q“ raus. Die Lizenz, sowie alle weiteren Abfragen mit „y“ bestätigen (Groß-Kleinschreibung wird hierbei nicht berücksichtigt).

Hat alles funktioniert erscheint die folgende Meldung:

Mit „yes“ bestätigen und warten bis das System neugestartet wurde (weiter mit nach der Installation).

Fehler bei der Installation

Erscheint jedoch die Fehlermeldung:

Muss wie folgt fortfahren werden. Installieren der Kernel Symbol Module:

Ermitteln der Versionsnummer des installierten Kernels:

Der Ausgabestring „3.1.10-1.16-desktop“ ist die aktuelle Kernel-Version. Dieser muss, anstelle des folgenden Platzhalters „[Kerenl-Version]“ eingegeben werden.

Anzeigen der Kernel Sources:

Die Standard Kernel Quelle ist hier „linux-3.1.10-1.16“, bei mehreren Versionen ist es immer die höchste Versionsnummer, bzw. der symbolische Link „linux“

Einen symbolischen Link von der aktuellen Kernelquelle auf den Kernel erstellen und in dessen Verzeichnis wechseln:

Abbild der bereits verwendeten Modulversionen für neuen Kernel erstellen:

Kernel-Source für den momentan laufenden Kernel konfigurieren:

Kernel Module für das Kompilieren vorbereiten:

Kernel Module Kompilieren (optional):

Das kompilieren der Module kann 30 Minuten und mehr betragen, je nach Leistungsfähigkeit des Rechners.
Die Durchführung verhindert die Meldung:

Mit der Installation von NI Visa erneut beginnen:

Nach der Installation

Damit der ein Benutzer auch auf die serielle Schnittstelle zugreifen kann, muss er auch in der entsprechenden Gruppe sein. Die Gruppe lautet üblicherweise „dialout“.

Überprüfen der Gruppen der Schnittstellen:

Die Schnittstelle „tty“ gehört zur Gruppe „tty“. ttyS0 bis ttyS7 und ttyUSB0 gehören zur Gruppe „dialout“, heirbei handelt es sich um serielle Schnittstellen, ttyUSB0 ist ein FTDI.

Bei dem oben gezeigten Beispiel reicht es aus den Benutzer zur Gruppe „dialout“ hinzuzufügen. Alle Benutzer die Zugriff auf die Schnittstelle haben sollen, müssen zu dieser Gruppe hinzugefügt werden.

Die Änderung der Gruppenzugehörigkeit wird erst nach einer Neuanmeldung, des entsprechenden Benutzers, wirksam.

Konfiguration von NI Visa

Im Menü Anwendungen unter „National Instruments“ in das Untermenü „NI-Visa“ wechseln und das Programm „VISA Configuration“ starten.

Abbildung 1

Der VISA Configuration Assistent zeigt die verfügbaren seriellen Schnittstellen an. 

Abbildung 2

In der Abbildung 2 oben ist der FTDI USB Adapter noch nicht im System eingebunden. Die angezeigten seriellen Schnittstellen sind /dev/ttyS0 bis /dev/ttyS3. Dieser muss manuell in das System eingebunden werden. Hierzu die Schaltfläche „Add Static“ drücken, und im nachfolgenden Dialog als Ressource „serial“ auswählen und den Dialog mit „OK“ bestätigen. Es erscheint der „Recourcen Editor“ (Abbildung 3).

Abbildung 3

Die Ressourcen müssen nun folgendermaßen zugeordnet werden:

  • Interface Nummer: 5
    Wie aus Abbildung 2 ersichtlich, existieren bereits 4 Interfaces daher ist dies das 5. Das ganze ist aber Systemabhängig, es gilt, existierende Interfaces +1.
  • Alias ist ein freiwählbarer Name, da ein FTDI232 verwendet wird er auch so genannt. Ein Alias darf nur einmal existieren!
  • Bindung, ist die Reelle Hardwareanbindung. Um diese zu ermitteln führt man zuerst den folgenden Befehl aus, ohne dass der FTDI Adapter an das System angeschlossen ist:
    $:nivisa> ls /dev/tty*
    Anschließend schließt man den FTDI Adapter an und gibt erneut den Befehl ein:
    $:nivisa> ls /dev/tty*
    Nun müsste ein Eintrag mehr vorhanden sein als zuvor. Dies ist dann der Eintrag für die Bindung. Meist ist es „/dev/ttyUSB0“.
  • Alle anderen Werte sind Standardwerte und können so übernommen werden.
  • Der Dialog kann nun mit „OK“ bestätigt werden.

Die „VISA recource“ für den FTDI Adapter,  mit der man aus LabVIEW heraus, auf die Schnittstelle zugreifenkann lautet nun:

ASLR5::INSTR

Installation von NI DAQmx

Die Installation von NI DAQmx ermöglicht das einbinden von National Instruments Hardware.
In das Verzeichnis „media“ wechseln und den Installationsprozess starten:

Alle Fragen mit „y“ beantworten, die Lizenz beendet man wie zuvor mit „q“ und anschließend das System neu starten.

Installation von LabVIEW bzw. LabVIEW Run-Time Engine

Installation von LabVIEW 2012

Die Installations-DVD in das Laufwerk legen und einbinden:

Nun dem Installationsmenü folgen und die gewünschten LabVIEW Module, mit „y“, auswählen. Bei NI VISA sollte „n“, also nein gedrückt werden, da es bereits mit NI DAQmx installiert wurde. Die Reihenfolge habe ich absichtlich so durchgeführt, da bislang bei allen Versuchen der Installation von VISA die oben beschriebene Fehlermeldung generiert wurde und das bei der Installation von LabVIEW leicht übersehen werden kann.

Läuft Linux als virtuelle Machine unter VirualBox, kann es sein, dass sich die Installations-DVD nicht „mounten“ lässt. Man erhält die Fehlermeldung:

Bislang habe ich noch keine Möglichkeit gefunden, die DVD direkt zu „mounten“, sondern nur das Problem zu umgehen.

Auf dem Host-System, in VirtuelBox, wählt man unter „Geräte“ – „Gemeinsame Ordner“ das DVD-Laufwerk, in dem sich bereits die LabVIEW-DVD befindet. Das Verzeichnis wird automatisch benannt. In meinem Fall war das „LabVIEW_2012_Pro“, der Name wird später unter benötigt. Unter Linux öffnet man eine Konsole und „mountet“ nun das Verzeichnis:

Danach kann ganz normal wie oben beschrieben LabVIEW installiert werden.

Installation der LabVIEW Run-Time Engine 2012

Die Installationsroutine für NI LabVIEW 2012 laden:

Das Archiv in den Ordner „/tmp“ entpacken:

LabVIEW Run-Time Engine installieren:


[1] Sind im Verzeichnis „media“ weiter Unterverzeichnisse vorhanden sein, sollte ein anderes Verzeichnis gewählt werden. Z.B. „/media/cdrom“.

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