摘 要：LabVIEW中的提供了調(diào)用共享庫函數(shù)的接口，但是一些現(xiàn)成的函數(shù)庫卻因?yàn)榻涌趨?shù)類型不同而不能在LabVIEW中使用。利用重新編寫動態(tài)鏈接庫的方法可以建立舊函數(shù)庫與LabVIEW聯(lián)系的通道，提高現(xiàn)有資源的利用率。本文以SDK2000圖像采集卡為例，介紹具體的實(shí)現(xiàn)過程。 關(guān)鍵字：LabVIEW;動態(tài)鏈接庫;CLF節(jié)點(diǎn) 1. 引言 　　實(shí)驗(yàn)室虛擬儀器工作平臺是美國國家儀器公司研制的一種通用程序開發(fā)系統(tǒng)，以其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析和儀器控制功能在現(xiàn)代測控領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。NI公司在推出LabVIEW語言同時，也推出了一系列的數(shù)據(jù)采集卡，但實(shí)際應(yīng)用中往往會用到第三方廠家生產(chǎn)DAQ卡，在這種情況下就需要使用LabVIEW提供的外部程序接口。 　　LabVIEW的“調(diào)用函數(shù)庫節(jié)點(diǎn)（CLF節(jié)點(diǎn)）”提供了調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)和用戶自定義函數(shù)的通用方法，對于LabVIEW不支持的硬件設(shè)備大部分采用這種方法進(jìn)行驅(qū)動。但是CLF節(jié)點(diǎn)也存在不足，使用中遇到最多的問題是參數(shù)類型不匹配。使用重寫動態(tài)鏈接庫的方法，一方面可以兼容舊函數(shù)庫的參數(shù)類型，另一方發(fā)面可以獲得LabVIEW提供的高級函數(shù)庫應(yīng)用。以下以SDK2000圖像采集卡為例，介紹重寫函數(shù)庫的基本原理和程序編寫過程。 2. 實(shí)現(xiàn)方案及方案論證 　　SDK2000圖像采集卡提供的Visual C++ IDE 程序開發(fā)包包含了外部程序調(diào)用的共享函數(shù)庫，但是有些函數(shù)不能直接用CLF節(jié)點(diǎn)進(jìn)行調(diào)用。主要有兩個原因：庫函數(shù)的參數(shù)類型與LabVIEW不兼容;圖形化語言對于一些底層操作不易實(shí)現(xiàn)。SDK2000圖像采集卡提供的庫函數(shù)含有LabVIEW不支持的數(shù)據(jù)類型，并且很多函數(shù)涉及到一些底層操作，如文件讀取和內(nèi)存管理。為了正確調(diào)用函數(shù)并返回有效數(shù)據(jù)，解決這兩個問題是關(guān)鍵。 　　LabVIEW僅提供最基本的數(shù)據(jù)類型，雖然可以在CLF節(jié)點(diǎn)參數(shù)設(shè)置中選擇“Adapt toType”，但只能夠傳遞LabVIEW內(nèi)部使用的參數(shù)類型而已，而共享庫函數(shù)使用上百種非標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型。參數(shù)類型不匹配可分為兩種情況： 　　● 非標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型定義。很多程序和函數(shù)用到一些非標(biāo)準(zhǔn)的類型定義，例如它們常常用char、short和long的類型定義代替Windows API使用的BYTE、WORD和DWORD。這種情況下要正確調(diào)用這些程序和函數(shù)，必須找到這些參數(shù)在LabVIEW中同等的數(shù)據(jù)類型。 　　● 以結(jié)構(gòu)或者類作為參數(shù)。一些程序和函數(shù)使用結(jié)構(gòu)或者類作為參數(shù)，但是LabVIEW并不能夠識別這些參數(shù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。為了正確調(diào)用這些庫函數(shù)，LabVIEW提供了兩種解決辦法：使用CIN節(jié)點(diǎn)或者重寫函數(shù)庫對這些函數(shù)進(jìn)行重新封裝，使這些函數(shù)的輸入輸出參數(shù)能夠符合LabVIEW的標(biāo)準(zhǔn)。 　　SDK2000提供的共享函數(shù)庫使用了很多LabVIEW不支持的參數(shù)類型，如RECT、VIDEOSTREAMINFO等。為了正確調(diào)用這些函數(shù)，必須用CIN節(jié)點(diǎn)或者重寫函數(shù)庫的方法對這些函數(shù)進(jìn)行重新封裝。相對而言，重新編寫動態(tài)鏈接庫方法比使用CIN節(jié)點(diǎn)更為常用。因?yàn)镃IN代碼直接嵌入到VI程序代碼里，對于編程器的限制比較高，所以一般不采用CIN節(jié)點(diǎn)。 　　重新編寫動態(tài)鏈接庫的另一個原因，是為了獲得LabVIEW提供的高級函數(shù)庫應(yīng)用。LabVIEW提供了在代碼開發(fā)環(huán)境下的高級函數(shù)庫，這些函數(shù)是針對于LabVIEW使用的數(shù)據(jù)類型，如下面所介紹的NumericArrayResize（）函數(shù)。NumericArrayResize（）函數(shù)用于動態(tài)改變數(shù)組的大小，不過只適合于LabVIEW使用的數(shù)組結(jié)構(gòu)。LabVIEW高級函數(shù)庫還包含了一些底層操作，如文件讀寫與內(nèi)存分配等等，不存在參數(shù)類型不同和底層操作困難的問題。 3. 軟件編程 　　由于需要重寫的函數(shù)比較多，這里僅以重寫保存DIB圖像數(shù)據(jù)函數(shù)為例，說明重寫函數(shù)庫的編寫過程。新函數(shù)GetDib（）對原函數(shù)DSStream_GetCurrentDib（）進(jìn)行了封裝，其作用是向原函數(shù)傳遞有效參數(shù)并返回LabVIEW能識別的數(shù)據(jù)。使用的編程環(huán)境為Visual C++6.0。 　　第一步：分析目標(biāo)函數(shù)的參數(shù)類型 　　SDK2000開發(fā)包中對獲得當(dāng)前圖像的DIB數(shù)據(jù)函數(shù)的聲明為： 　　HRESULT DSStream_GetCurrentDib（int iCardID,BYTE＊ pBuffer,long＊ pSize） 　　pBuffer指向預(yù)分配的內(nèi)存，值為NULL時，pSize得到保存圖像需要的內(nèi)存大小，若pBuffer不為NULL，函數(shù)將DIB圖像數(shù)據(jù)保存到從pBuffer開始，長度為（＊pSize）的內(nèi)存區(qū)域。CLF節(jié)點(diǎn)不能直接調(diào)用該函數(shù)，因?yàn)長abVIEW編程環(huán)境下沒有提供內(nèi)存管理機(jī)制，并且CLF節(jié)點(diǎn)不能把指向預(yù)分配內(nèi)存的指針傳遞給該函數(shù)，所以必須對這個函數(shù)進(jìn)行重新封裝。 　　圖像的DIB數(shù)據(jù)是非數(shù)字型的數(shù)據(jù)，為了返回LabVIEW能夠識別的數(shù)據(jù)，可以選擇字符串或者單字節(jié)數(shù)組作為數(shù)據(jù)的載體，但是由于數(shù)據(jù)中包含了十進(jìn)制的0，所以只能用單字節(jié)數(shù)組作為載體，并且為了能夠動態(tài)改變數(shù)組的大小，必須以數(shù)組的句柄作為傳遞參數(shù)。因?yàn)樵贚abVIEW提供的高級函數(shù)庫中，所有改變數(shù)組、字符串大小的函數(shù)都是針對于句柄進(jìn)行的。 　　第二步：編寫動態(tài)鏈接庫 　　在VC中使用MFC Application（dll）建立一個名字為MySDK2000的工程，然后在MySDK2000.cpp中鍵入以下代碼： 　　typedef struct 　?。?int32 dimSize; 　　uInt8 elt[1]; 　?。?TD1;//TD1的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能被LabVIEW和新鏈接庫識別 　　typedef TD1 ＊＊TD1Hdl; 　　extern "C" __declspec（dllexport） long GetDib（TD1Hdl BitMapinfo）//BitMapinfo為數(shù)組的句柄 　?。?long pp=0; 　　hr=DSStream_GetCurrentDib（m_iCardID, NULL, &pp）;//得到保存圖像需要的內(nèi)存大小 　　if （NumericArrayResize（uB,1L,（UHandle＊）&BitMapinfo,pp））//改變數(shù)組物理大小 　　return 0; 　?。ǎ狟itMapinfo）->dimSize = pp;//改變數(shù)組大小的標(biāo)志 　　BYTE＊ lpdst; // 指向緩存DIB圖像的指針 　　lpdst = （＊BitMapinfo）->elt; 　　hr=DSStream_GetCurrentDib（m_iCardID, lpdst, &pp）;//將當(dāng)前圖像的DIB數(shù)據(jù)保存到內(nèi)存中 　　BITMAPINFO＊ pInfo = （BITMAPINFO＊）lpdst;//位圖文件頭指針 　　return pInfo->bmiHeader.biSize;//返回位圖信息頭的數(shù)據(jù)長度 　　｝ 　　編寫過程的幾點(diǎn)說明： 　　● 為了正確使用LabVIEW中的數(shù)據(jù)類型，必須在MySDK2000.cpp中手工加上#include “extcode.h”的聲明。頭文件”extcode.h”中定義了CIN和外部子程序所用到的基本數(shù)據(jù)類型和許多函數(shù)等，用以解決某些常量和數(shù)據(jù)類型與系統(tǒng)頭文件的沖突。 　　● 為了能夠在VC中調(diào)用LabVIEW的函數(shù)庫，必須把CINTools目錄下LabVIEW.lib包含在工程里。使用NumericArrayResize（）函數(shù)用以動態(tài)改變數(shù)組的長度，它的功能和WIN32函數(shù)LocalAlloc（）具有相似的功能。它的函數(shù)聲明如下： 　　MgErr NumericArrayResize（int32 typeCode, int32 numDims, 　　UHandle ＊dataHP,int32 totalNewSize）; 　　● 如果內(nèi)存分配失敗，函數(shù)返回錯誤代碼。如果成功，還須修改數(shù)組結(jié)構(gòu)中的dimSize，因?yàn)榇撕瘮?shù)不能自動修改此值。 　　其它代碼的編寫類似于VC環(huán)境下的開發(fā)。代碼完成后，構(gòu)件并產(chǎn)生最終的目標(biāo)文件MySDK2000.dll。 　　第三步：在LabVIEW中調(diào)用動態(tài)鏈接庫 　　配置CLF節(jié)點(diǎn)的各項(xiàng)參數(shù)。第一個選項(xiàng)為函數(shù)庫文件名和路徑，選擇剛才編譯的文件MySDK2000.dll;第二個選項(xiàng)為函數(shù)名，選擇GetDib;第三項(xiàng)設(shè)置返回和傳遞參數(shù)。具體設(shè)置如下表： 　　其它選項(xiàng)保持默認(rèn)設(shè)置。程序框圖如下： 　　為了弄清楚CLF運(yùn)行時傳遞參數(shù)和返回參數(shù)的原型，可以在CLF節(jié)點(diǎn)上右鍵彈出菜單中選擇“Creat.c File…”，然后在文本編程環(huán)境下察看它的參數(shù)原型。這些參數(shù)原型其實(shí)就是LabVIEW使用到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如上面說看到的數(shù)組結(jié)構(gòu)TD1，TD1為LabVIEW一維數(shù)組的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 4. 結(jié)論 　　通過對原有函數(shù)的封裝，函數(shù)將圖像卡采集的DIB數(shù)據(jù)以數(shù)組形式返回給LabVIEW，LabVIEW將對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的處理，如二值化、邊緣分析等等。實(shí)踐證明，通過重寫動態(tài)鏈接庫的方法，第三方DAQ設(shè)備可以更協(xié)調(diào)地使用于LabVIEW開發(fā)環(huán)境中。 參考文獻(xiàn) 　　[1]. 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