2023年11月30日发(作者：)

基于UI Messages在TestStand和LabVIEW OI之间实现数据

的双向传递

问题:

UI Messages可以将TestStand Engine状态、当前Execution的信息传递至LabVIEW用户界面（Operator

Interface），UI Messages传递的数据类型有三种：数值型（Numeric）、字符串（String）、对象引用（Object

Reference）。如果期望将数组（Numeric Array，String Array，Boolean Array）也从TestStand传递至

OI；另外，如果期望从LabVIEW OI中将数据传递至TestStand，该如何实现。

解答:

在引入以上抛出的问题的解决方法之前，我们先简单介绍一下TestStand的对象模型。TestStand的核

心是TestStand Engine，它是基于ActiveX/COM的自动化服务器（Automation Server），严格的遵循面

向对象编程（OOP）的方式，通过使用方法和属性将访问的接口提供给客户端，这些接口即TestStand API。

通过TestStand API，任何的编程语言如LabVIEW、LabWindows、C#、、C++都可以和TestStand

Engine进行交互，如在LabVIEW Operator Interface（后续简称LabVIEW OI）中，通过TestStand API

连接TestStand Engine，并唤起特定的Sequence执行，最后在LabVIEW OI中显示结果。OI本身并不执

行复杂的序列编辑等工作。

既然是遵循面向对象编程，那么TestStand Engine中所有的对象都将具备封装性、继承性和多态性。

而TestStand中几个比较重要的对象是：Engine Object、SequenceContext Object、RunState Subproperty。

TestStand Engine是TestStand架构的核心，Engine Object有许多方法，如唤起TestStand Engine、

加载文件、发起Execution、用户登录等，这可以通过Application Manager对象来完成（在OI中，每一

个程序都将有一个对应的Application Manager）。如果我们要执行测试，必须在最开始先创建一个

TestStand Engine的实例。

SequenceContext Object是TestStand API中被访问的最频繁的一个对象，因为它代表了一个

Sequence的所有执行状态信息。SequenceContext Object包含了一个特定Sequence在特定时间点的所

有状态和背景信息。每一个处于执行中的Sequence都有自己独立的SequenceContext，所以如果是有四

个Sequences在并行执行，那将会有四个SequenceContext Objects。理解SequenceContext Object是

非常重要的，因为通过它可以访问一个Sequence的所有信息，包括Sequence的所有对象、变量和属性。

从TestStand API Object的关系图中可以看到，SequenceContext Object是位于API Object的顶端，通

过它可以访问当前已加载到内存中的许多对象。并且，在TestStand中你也可以将SequenceContext做为

参数传递至某个Step的Code Module。

图and API Object关系图

表1中描述了SequenceContext所包含的First-Level属性。包含所有的Variables，Parameters，

Globals，RunState等。这里留意一下ThisContext，它的Type是SequenceContext，所以它将包含

Sequence的所有信息。如果我们将ThisContext传递至LabVIEW OI，且如果ThisContext包含的Variables

中有数组，通过传递ThisContext，在LabVIEW OI中我们将有可能获取到数组的值。

Sequence Context Description

Subproperty

Locals

Run-time copy of the sequence local variables for the current sequence

invocation.

Parameters

Run-time copy of the sequence parameters for the current sequence

invocation.

FileGlobals

StationGlobals

Run-time copy of the sequence files global variables for the current execution.

Contains the station global variables for the engine invocation. TestStand

maintains a single copy of the station globals in memory.

ThisContext

Holds a reference to the current sequence context. Usually, you use this

property to pass the entire sequence context as an argument to a subsequence

or a step module

RunState

Contains properties that describe the state of execution in the sequence

invocation.

Step

Run-time copy of the properties in the currently executing step of the current

sequence invocation. The Step property only exists while a step executes. The

property does not exist when the execution is between steps, such as at a

breakpoint.

表1. SequenceContext First-level属性

图ntext的类型和包含的属性

RunState Object是SequenceContext的subproperty，它包含Sequence运行时的状态。如StepIndex，

StepGroup等。这个Object就不做详细介绍。

好了，前面做了这么多的铺垫，就是为了要解决我们在文章开头提出的两个问题：

1）如何将Locals数组从TestStand传递至LabVIEW OI；

2）如何从LabVIEW中将参数传递到TestStand中。

这两个问题的实现方法就是通过传递ThisContext。在TestStand Sequence File中添加

PostUIMessageEx Step，分别将当前Step名称和ThisContext做为参数传递到LabVIEW OI。

图3. PostUIMessageEx Step设置

在LabVIEW OI中，需要添加UserMessage回调函数。在这里，我们将字符串和用户注册事件引用作

为UserMessage回调函数的输入参数：

图4. Configure Event Callbacks

UserMessage回调函数的程序框图如下，StringData返回的是NameOf(Step)，传递给属性节点并修改

StepName字符串控件的值。ActiveXData传递的是ThisContext引用，作为事件数据并产生用户事件。

图5. UserMessage回调函数程序框图

在LabVIEW Top-level VI，由于注册了用户事件，因此UserMessage回调函数中产生用户事件激发

Top-Level VI事件结构分支的执行。Variant to Data函数将变体数据转换为ThisContext，使用TestStand

– Get Property 和TestStand – Set Property 函数，结合Lookup String即可以读取或修

改数组。StepName字符串控件的值在UserMessage中被修改，因此用来做为条件结构的输入端，决定具

体对ThisContext执行什么操作。ThisContext引用配合StepName字符串控件的方式提供了一定的灵活

性，大家可以在这个基础之上做修改和拓展。例如，在Sequence File的任意位置添加了PostUIMessageEx

Step，在LabVIEW Top-level VI中只需要在条件结构分支中添加一个分支，而不用修改整个框架。

图6. LabVIEW Top-level VI事件结构处理分支

接下来我们来看一下程序的测试：

在Main Sequence中，Setup Group中添加一个PostUIMessageEx Step，用来接收从OI传递的参数，

并赋给_Delay数组；MainGroup中也添加一个PostUIMessageEx Step，用来将

_Delay数组的值从TestStand传回给OI，这样一个loop back操作即成功验证TestStand和

OI之间基于UIMessage双向通讯的可行性。

图7. Sequence File

在Top-level VI的Configuration页面中，先设置Step_Delay参数，然后读回参数值。

注意：由于ThisContext是当前执行Sequence的引用，当从TestStand传递ThisContext

到LabVIEW之后，LabVIEW通过ThisContext获取局部变量的值，或者修改局部变量

的值。如果ThisContext不存在，例如Sequence已执行完毕了，在LabVIEW中任何

试图使用ThisContext访问Sequence将返回错误“对象不存在”。所以推荐的方式是在

UIMessage后面加一定的延时（如0.5s）。而且，不建议从LabVIEW传递大量数据到

TestStand，大量数据传递到TestStand请使用文件加载。

图8. LabVIEW Top-level VI运行结果