LabVIEW对数据采集卡DLL函数的调用

2004年9月襄樊学院学报 Sept.,2004 第25卷第5期 Journal of Xiangfan University V ol.25 No.5
LabVIEW对数据采集卡DLL函数的调用
刘传清
（襄樊学院　物理学系，湖北　襄樊　４４１０５３）　
摘要：首先介绍虚拟仪器及其开发环境ＬａｂＶＩＥＷ６的特点，分析并实现了将ＬａｂＶＩＥＷ与外部代码进行连接的高级技术之一—动态链接库（ＤＬＬ）机制．　实践表明，此机制高效、易行，是增强
ＬａｂＶＩＥＷ与其它Ｗｉｎｄｏｗｓ应用程序之间的数据共享能力的一条很好的途径．
关键词：虚拟仪器；ＬａｂＶＩＥＷ；动态链接库；ＤＬＬ　
中图分类号：TN311.11 文献标志码：A 文章编号：1009-2854（2004）05-0015-03　
０　引言　
美国国家仪器NI公司的基于G语言的开发环境LabVIEW的出现，使得虚拟仪器的思想为工业界所接受. 所谓虚拟仪器，就是在通用计算机平台上，用户根据自己的需求定义和设计仪器的测试功能，其实质
是将传统仪器硬件和最新计算机软件技术充分结合起来，以模块化软件实现并扩展传统仪器的功能. 与传
统仪器相比，虚拟仪器在智能化程度、处理能力、性能价格比、可操作性等方面均具有明显的技术优势.
LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench─实验室虚拟仪器工程平台）是目前国
际上首推应用最广的虚拟仪器开发环境之一，主要应用于仪器控制、数据采集、数据分析、数据显示等领域，并适用于Windows 9X/XP/2000/ NT、Macintosh、UNIX等多种不同的操作系统平台. 与传统程序语言
不同，LabVIEW采用强大的图形化语言（G语言）编程，面向测试工程师而非专业程序员，编程非常方便，人机交互界面直观友好，具有强大的数据可视化分析和仪器控制能力等特点.
使用LabVIEW开发环境，用户可以创建32位的编译程序，从而为常规的数据采集、测试、测量等任
务提供了更快的运行速度. LabVIEW是真正的编译器，用户可以创建独立的可执行文件，能够脱离开发环
境而单独运行. 对于大多编程任务，LabVIEW通常能产生高效的代码.
１　ＬａｂＶＩＥＷ调用外部程序代码的途径之一　——　动态链接库机制　
１．１　动态链接库机制概述　
LabVIEW是一个功能强大的虚拟仪器开发环境，它完整地集成了与GPIB、VXI、RS-232、RS-485和
内插式数据采集卡等硬件的通讯. LabVIEW还具有内置程序库，提供了大量的连接机制，通过DLLs、共享库、ActiveX等途径实现与外部程序代码或软件系统的连接.
LabVIEW提供了4种调用外部程序代码的途径，其中动态链接库（Dynamic Link Library─DLL）机制
是从LabVIEW调用标准共享库和用户自定义库函数的通用方法. 具体实现时，是使用LabVIEW功能模板
中“Advanced”子模板里的“调用库函数（Call Library Function）”结点.
“调用库函数结点”包括大量的数据类型和调用规范，使用它可调用大多数标准共享库和用户自定义
库中的函数，包括：Windows9X/XP/2000/NT下的动态链接库（Dynamic Link
Library）、Macintosh下的代码段（Code Fragment）、UNIX下的共享库函数（Shared Library Function）等.
当用户需要调用的代码已经存在,或者用户比较熟悉Windows中动态链接库、Macintosh中代码段、UNIX中共享库的创建过程时，“调用库函数结点”非常有用，此时使用它也最为合适恰当，因为库使用了
收稿日期：2004-04-21
基金项目：湖北省教育厅重点项目（2003A006）
作者简介：刘传清（1964- ）男，湖北鄂州人，襄樊学院物理学系副教授.
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刘传清：ＬａｂＶＩＥＷ对数据采集卡ＤＬＬ函数的调用
对几个开发环境都适用的格式标准，故用户可以使用几乎任何开发环境去创建LabVIEW能够调用的库. １．２动态链接库机制实现步骤
在Windows 9X下，利用LabVIEW 6.1 (for Windows 95/98/NT)中的“动态链接库机制”调用一个DLL，此DLL返回机器的名称.
1)建立“调用库函数结点”
新建LabVIEW程序“hostname.vi”，存至新建目录“d:\temp”下，其前面板如下：
图１　库函数调用前面板图　
框图程序如下：　
　图２　库函数调用程序框图　
其中，“Call Library Function”结点是通过选择功能模板中“Advanced”子模板里的“Call Library Function”功能模块而产生的.
此LabVIEW程序通过“调用库函数结点”调用一个DLL，此DLL将返回机器的名称，返回结果存至字符串指示量“Machine Name”中，而后将字符串常量“LabVIEW is running on ”与“Machine Name”相拼接，拼接之结果在字符串指示量“Message”中显示.
2)配置“调用库函数结点”
双击框图程序窗口的“Call Library Function”结点，在弹出的对话框中对此“调用库函数结点”进行配置. 其中：
在“Library Name or Path”一项中键入“d:\temp\hostname.dll”（即，指明此结点所链接的DLL文件名，它由C源代码“hostname.c”编译而来）；
在“Function Name”一项中键入“MachineName”（即，指明与此结点相链接的DLL文件中的函数的名称）；
参数“return type”的类型选择“Ｖｏｉｄ”；所增加的另一个参数“ａｒｇ１”的类型选择“Ｓｔｒｉｎｇ”、字符串格式选择“String Handle”；
3)编辑C源文件
编辑C源文件“hostname.c”（存至目录“d:\temp”下），其内容如下：
/* include extcode.h which contains the prototypes for the LabVIEW functions */
#include <extcode.h>
#include <stdio.h>
#include <windows.h>
BOOL WINAPI DllMain (HANDLE hDLL, DWORD dwReason, LPVOID lpReserved) {
return TRUE;
}
/* This functions gets the computer name and returns it to LabVIEW */
__declspec (dllexport) void MachineName(void *LVHandle) {
char computerName[MAX_COMPUTERNAME_LENGTH+1];
int compNameLength = MAX_COMPUTERNAME_LENGTH+1;
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第25卷第5期襄樊学院学报 2004年第5期
/* Get computer name */
GetComputerName(computerName, &compNameLength);
/* Size LabVIEW handle to the correct size */
DSSetHandleSize(LVHandle, compNameLength + 5);
/* Copy the string size to the LabVIEW handle */
**(int32 **)LVHandle = compNameLength ;
/* Copy the string to the LabVIEW handle */
sprintf((*(char **)LVHandle)+4,"%s",computerName);
}
此程序首先了调用Windows的API函数“GetComputerName”获取机器名；然后调用LabVIEW的函数“DSSetHandleSize”来设置LabVIEW句柄之大小；最后将机器名长度（32位整型）、机器名（字符串型）依次写入句柄中.
4)编译C源代码
将C源代码“d:\temp\ hostname.c”编译成一个DLL文件“d:\temp\hostname.dll”.
可使用VC++ 6.0 (for Windows 95/98/2000/NT)，完成此编译工作.
5)运行VI
运行LabVIEW程序“hostname.vi”，结果如下：
图３　前面板运行结果　
２　结束语　
本文着重阐述并实现了将ＬａｂＶＩＥＷ与外部代码进行连接的高级技术之一─动态链接库机制，并给出了应用实例. 由于在LabVIEW中引入了C语言的强大功能，从而提高了LabVIEW的整体性能.
本方法已在LabVIEW 6.1 for Windows 95/98/NT及Visual C++ 6.0 for Windows 9X/XP/2000/NT 环境下实现. 实践证明，此方法高效、易行，是增强LabVIEW与其它Windows应用程序之间的数据共享能力的一条很好的途径.
参考文献：　
[1] LabVIEW User Manual，National Instruments Corporation，1998.
[2] G Programming Reference Manual，National Instruments Corporation，1998.
LabVIEW Data Acquisition Invoke for DLL Functions
LIU Chuan-qing
(Department of Physics, Xiangfan University, Xiangfan 441053, China)
Abstract :This paper introduces virtual instrument and the features of its development environment─LabVIEW，analyzes and realizes the advanced technology－Dynamic Link Library(DLL) ，which is one of the general methods for calling external code from LabVIEW. It has been proved that this method is efficient，practicable and also a good one to enhance LabVIEW’s capacity of sharing data with other applications in Windows.
Key words:Virtual instrument; LabVIEW; Dynamic Link Library ; DLL
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