从消费电子到工业机械和汽车电脑，设计嵌入式系统的工程师们正工作在竞争激烈的全球市场中。风险和潜在回报都是巨大的。一个成功的产品，可以获得每年数百万单位的生产量，而失败可能为一家公司带来灾难，使得数千小时的开发时间处于风险之中。使产品早日进入市场的竞争压力在持续增加着，然而嵌入式系统却正在变得越来越先进而复杂。现在，需要花费比以前更长的时间来完成新型的设计。一份由CMP Media公司提供的2005年嵌入式市场研究指出，有超过一半的项目需要至少推迟3个月才能发布，而完成一个新设计所需的平均时间已达到了创纪录的15个月。多数嵌入式项目失败的原因是由整体的复杂性和标准的不足或是改变造成的。
为了帮助设计团队应付日益复杂的工作并将产品更加快速可靠地推向市场，虚拟仪器技术正在不断进步，以期为嵌入式系统的设计、原型构建和部署提供一套完整的工具。NI LabVIEW软件的高级图形化编程语言和基于PC的商业即时可用(COTS)硬件，可以在各个开发阶段提供帮助-从最初阶段的设计和仿真，到以真实世界的输入输出信号和硬件来构建系统原型，再到在选定的处理器上部署嵌入式软件。
为了管理日益复杂的设计需求，设计团队正将越来越多的时间花费在软件开发和向更先进处理器的转移上。CMP Media公司报道说，在约半数的设计中使用的是32位的主处理器，而不是8位或16位的。这种朝着32位微处理器的趋势，使得我们可以更容易地使用借助于高层次设计工具创建的代码，因为32位芯片有着与PC很像而且很大的指令集。通过将设计、原型构建、部署技术结合在单一的图形化编程工具链中， LabVIEW可以加速各种各样的嵌入式处理设备的开发进程。这篇文章探讨了加速嵌入式系统设计的关键LabVIEW工具和功能。
设计
嵌入式系统设计是一个涉及电器、软件、机械等的多层面流程。举例来说，一个现代化的影印机是一种先进的机器，它包含了数以百计的传感器、几十个执行机构及各类软件子系统，如控制回路、网络、自我诊断等。对这一复杂的系统进行仿真，您可以使用LabVIEW自身的系统辨识、仿真和控制设计功能来创建模型，并开发控制算法。 LabVIEW中还提供了与多种第三方工具的互操作性能，来进行电路设计、仿真、机械/计算机辅助设计和嵌入式软件的开发工作。根据开发对象的不同，LabVIEW应用程序可以包括：基于文本的C代码、VHDL代码、 LabVIEW MathScript脚本或DLL调用。
信号处理和数字滤波器设计是关键的嵌入式系统技术，因为它们用于从传感器获得有意义的信息。真实世界的传感器将信息编码在复杂的信号中。例如，纸辊的位置和速度，可能以正弦余弦电压波形的编码方式被传递。为了在影印机中可靠地控制纸张的张力，传感器接口子系统需要准确地解读这些信号并对噪声、衰减、和其它实际问题进行校正。LabVIEW中提供了先进的数字滤波器设计和验证工具，以加快浮点和定点设备的开发。
原型
原型构建过程是在设计阶段进行算法和嵌入式代码的开发，并将它们连接到真实世界的系统和环境中。构建原型有助于将新型设计更加快捷可靠地推向市场，因为在这一过程中你可以更早地开始更重要的工作，并协助团队改善目标和要求。
LabVIEW可以比以往更容易地将算法和逻辑连接到实际的输入/输出信号上，因为它包括对几乎任何类型的传感器或执行器的内置式支持。除了传统的基于PC的输入/输出模块之外，现场可编程门阵列(FPGA)为基础的智能数据采集(DAQ)设备也在原型开发流程中日益普及。你可以定制智能化的数据采集设备，来执行非常特殊的硬件设备的输入/输出和信号处理之类的操作。可重构的FPGA硬件技术是NI CompactRIO嵌入式原型设计和部署系统的核心所在。
部署
部署是开发流程中最有挑战性的部分之一，因为它涉及到将所有的设计单元结合成一个集成的工作系统，该系统必须具有鲁棒性、具有成本效益并且可以大量的复现。
传统上，工程师们不得不按照嵌入式设备的低级语法来重写设计和原型制造阶段的大部分软件代码。可移植性也是对这些低级别代码的一大挑战。现在，您可以轻松地使用相同的LabVIEW图形化源代码（G代码），在不同的嵌入式目标间进行转换。你也可以将LabVIEW的G代码转换成ANSI C语言，以实现对任何第三方工具链的可移植性。LabVIEW的微处理器SDK （软件开发工具包）则更进一步，通过开放原生代码生成和交叉编译引擎，使高级开发人员可以为任何微处理器和操作系统创建板卡支持软件包。
LabVIEW中包括自带的嵌入式设备技术，适用于通用PC机、实时工业系统、手持和便携设备、FPGA、数字信号处理器/微控制器的混合体以及任意的32位微处理器。
近年来，可以使用LabVIEW进行编程的硬件设备数量正在激增，这是因为LabVIEW核心被更加紧密地结合到语言的结构中。所有这些异构计算设备都使用一致的图形化开发进行编程。
LabVIEW提供了一系列的商业即时可用的硬件设备，你可以在嵌入式设计中使用OEM-ready的子系统。NI公司和第三方厂商如Analog Devices等对这些OEMready的硬件设备进行了大量的验证和测试。为了使您能够放心使用并快速可靠地运行，LabVIEW中为每个设备都提供了专业化的交叉编译、链接、调试引擎。
图形化系统设计
NI公司的图形化系统设计平台将LabVIEW编程和商业即时可用的测量和嵌入式硬件设备结合在一起，来帮助开发团队更加快捷可靠地设计、构建原型并部署系统。通过包含基于PC机的技术，这些工具可以更加容易地将设计和仿真代码连接到真实世界。随着OEM-ready型嵌入式设备名单的不断增多，LabVIEW开发人员可以获益于不断加强的自动化开发流程。敬请留意——在嵌入式设计中，虚拟仪器拥有着光明的前景。
