NiDAQ C++ 數據採集系統

NiDAQ C++ 數據採集系統 是一個基於 C++ 開發的高性能數據採集工具，專為 NI（National Instruments）硬體設計。該專案提供了簡化的 API 介面，支援多通道數據採集、實時數據處理和 CSV 格式輸出。

🚀 功能特點

• 多通道數據採集：支援同時採集多個通道的類比信號
• 實時數據處理：使用多執行緒技術實現高效能的實時數據處理
• CSV 格式輸出：自動將採集數據保存為 CSV 格式，便於後續分析
• INI 配置檔案：支援通過 INI 檔案進行硬體參數配置
• 模組化設計：清晰的類別結構，便於擴展和維護
• 跨平台支援：支援 Windows 和 Linux 系統

📋 系統需求

硬體需求

• NI-DAQmx 相容的數據採集硬體
• 支援的 NI 設備（如 USB-6000 系列、PCIe 系列等）

軟體需求

• 編譯器：GCC 4.9+ 或 MinGW-w64
• C++ 標準：C++11 或更高版本
• 作業系統：Windows 10/11 或 Linux
• NI-DAQmx 驅動程式：需要安裝 NI-DAQmx 驅動程式

🛠️ 安裝與編譯

1. 克隆專案

git clone https://github.com/JW-Albert/NiDAQ_C_via_Package.git
cd NiDAQ_C_via_Package

2. 安裝依賴

確保您的系統已安裝：

• NI-DAQmx 驅動程式
• GCC 編譯器（Windows 用戶建議使用 MinGW-w64）

3. 編譯專案

使用 Makefile（推薦）

# 清理之前的編譯檔案
mingw32-make clean

# 編譯專案
mingw32-make

手動編譯

g++ -std=c++17 -pthread -I./include -I./include/iniReader -I./include/NiDAQmx/include \
    main.cpp include/NiDAQ.cpp include/CSVWriter.cpp \
    include/iniReader/INIReader.cpp include/iniReader/ini.c \
    -L./include/NiDAQmx/lib64/msvc -lNIDAQmx -static-libgcc -static-libstdc++ \
    -o main.exe

4. 運行程式

./main.exe

📁 專案結構

NiDAQ_C_via_Package/
├── main.cpp                 # 主程式入口
├── Makefile                 # 編譯配置文件
├── README.md               # 專案說明文件
├── API/                    # 配置文件目錄
│   ├── Master.ini         # 主配置文件
│   └── NiDAQ.ini          # NI-DAQ 硬體配置
├── include/                # 標頭檔案和源碼
│   ├── NiDAQ.h            # NI-DAQ 處理類別標頭檔
│   ├── NiDAQ.cpp          # NI-DAQ 處理類別實現
│   ├── CSVWriter.h        # CSV 寫入器標頭檔
│   ├── CSVWriter.cpp      # CSV 寫入器實現
│   ├── iniReader/         # INI 檔案讀取器
│   │   ├── INIReader.h
│   │   ├── INIReader.cpp
│   │   ├── ini.h
│   │   └── ini.c
│   └── NiDAQmx/           # NI-DAQmx 庫檔案
│       ├── include/       # 標頭檔案
│       └── lib64/         # 庫檔案
├── Master_ini_Maker/      # INI 檔案生成工具
│   ├── main.cpp
│   └── Makefile
└── output/                # 輸出數據目錄
    └── NiDAQ/            # NI-DAQ 數據輸出

⚙️ 配置說明

主配置文件 (API/Master.ini)

[SaveUnit]
second = 10    # 數據保存間隔（秒）

NI-DAQ 配置文件 (API/NiDAQ.ini)

[DAQ]
device = Dev1              # 設備名稱
channels = ai0,ai1,ai2     # 採集通道
sampleRate = 1000          # 採樣率 (Hz)
bufferSize = 1000          # 緩衝區大小

📊 輸出格式

程式會將採集的數據保存為 CSV 格式，檔案結構如下：

• 檔案位置：output/NiDAQ/
• 檔案命名：datadir_YYYYMMDD_HHMMSS.csv
• 數據格式：每行包含時間戳和所有通道的數據值

🔧 故障排除

常見編譯錯誤

1. C++ 標準支援問題

   error: This file requires compiler and library support for the ISO C++ 2011 standard
   

   解決方案：確保使用 -std=c++11 或更高版本的編譯參數

2. NIDAQmx.h 找不到

   fatal error: NIDAQmx.h: No such file or directory
   

   解決方案：檢查包含路徑是否正確指向 ./include/NiDAQmx/include

3. 庫檔案連結失敗

   cannot find -lnidaqmx: No such file or directory
   

   解決方案：確保使用正確的庫檔案路徑（Windows 使用 MSVC 格式）

運行時問題

1. 設備未連接：確保 NI 硬體正確連接並安裝驅動程式
2. 權限不足：以管理員身份運行程式
3. 配置文件錯誤：檢查 INI 檔案格式和參數設置

🤝 貢獻指南

歡迎提交 Issue 和 Pull Request 來改善這個專案。

開發環境設置

1. Fork 本專案
2. 創建功能分支：git checkout -b feature/new-feature
3. 提交變更：git commit -am 'Add new feature'
4. 推送分支：git push origin feature/new-feature
5. 提交 Pull Request

📄 授權條款

本專案採用 MIT 授權條款 - 詳見 LICENSE 檔案

📞 聯絡資訊

• 作者：JW-Albert
• 專案網址：https://github.com/JW-Albert/NiDAQ_C_via_Package
• 問題回報：請使用 GitHub Issues

🔄 更新日誌

v1.0.0

• 初始版本發布
• 支援多通道數據採集
• 實時 CSV 數據輸出
• INI 配置文件支援