摘 要：LabVIEW中的提供了調(diào)用共享庫(kù)函數(shù)的接口，但是一些現(xiàn)成的函數(shù)庫(kù)卻因?yàn)榻涌趨?shù)類(lèi)型不同而不能在LabVIEW中使用。利用重新編寫(xiě)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的方法可以建立舊函數(shù)庫(kù)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(guò)程。 關(guān)鍵字：LabVIEW;動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù);CLF節(jié)點(diǎn) 1. 引言 　　實(shí)驗(yàn)室虛擬儀器工作平臺(tái)是美國(guó)國(guó)家儀器公司研制的一種通用程序開(kāi)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(cè)控領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。NI公司在推出LabVIEW語(yǔ)言同時(shí)，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(huì)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(kù)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(duì)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(dòng)。但是CLF節(jié)點(diǎn)也存在不足，使用中遇到最多的問(wèn)題是參數(shù)類(lèi)型不匹配。使用重寫(xiě)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的方法，一方面可以兼容舊函數(shù)庫(kù)的參數(shù)類(lèi)型，另一方發(fā)面可以獲得LabVIEW提供的高級(jí)函數(shù)庫(kù)應(yīng)用。以下以SDK2000圖像采集卡為例，介紹重寫(xiě)函數(shù)庫(kù)的基本原理和程序編寫(xiě)過(guò)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(kāi)發(fā)包包含了外部程序調(diào)用的共享函數(shù)庫(kù)，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(gè)原因：庫(kù)函數(shù)的參數(shù)類(lèi)型與LabVIEW不兼容;圖形化語(yǔ)言對(duì)于一些底層操作不易實(shí)現(xiàn)。SDK2000圖像采集卡提供的庫(kù)函數(shù)含有LabVIEW不支持的數(shù)據(jù)類(lèi)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(gè)問(wèn)題是關(guān)鍵。 　　LabVIEW僅提供最基本的數(shù)據(jù)類(lèi)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(lèi)型而已，而共享庫(kù)函數(shù)使用上百種非標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類(lèi)型。參數(shù)類(lèi)型不匹配可分為兩種情況： 　　● 非標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類(lèi)型定義。很多程序和函數(shù)用到一些非標(biāo)準(zhǔn)的類(lèi)型定義，例如它們常常用char、short和long的類(lèi)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(lèi)型。 　　● 以結(jié)構(gòu)或者類(lèi)作為參數(shù)。一些程序和函數(shù)使用結(jié)構(gòu)或者類(lèi)作為參數(shù)，但是LabVIEW并不能夠識(shí)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(kù)函數(shù)，LabVIEW提供了兩種解決辦法：使用CIN節(jié)點(diǎn)或者重寫(xiě)函數(shù)庫(kù)對(duì)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(kù)使用了很多LabVIEW不支持的參數(shù)類(lèi)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(xiě)函數(shù)庫(kù)的方法對(duì)這些函數(shù)進(jìn)行重新封裝。相對(duì)而言，重新編寫(xiě)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)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(duì)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(xiě)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的另一個(gè)原因，是為了獲得LabVIEW提供的高級(jí)函數(shù)庫(kù)應(yīng)用。LabVIEW提供了在代碼開(kāi)發(fā)環(huán)境下的高級(jí)函數(shù)庫(kù)，這些函數(shù)是針對(duì)于LabVIEW使用的數(shù)據(jù)類(lèi)型，如下面所介紹的NumericArrayResize（）函數(shù)。NumericArrayResize（）函數(shù)用于動(dòng)態(tài)改變數(shù)組的大小，不過(guò)只適合于LabVIEW使用的數(shù)組結(jié)構(gòu)。LabVIEW高級(jí)函數(shù)庫(kù)還包含了一些底層操作，如文件讀寫(xiě)與內(nèi)存分配等等，不存在參數(shù)類(lèi)型不同和底層操作困難的問(wèn)題。 3. 軟件編程 　　由于需要重寫(xiě)的函數(shù)比較多，這里僅以重寫(xiě)保存DIB圖像數(shù)據(jù)函數(shù)為例，說(shuō)明重寫(xiě)函數(shù)庫(kù)的編寫(xiě)過(guò)程。新函數(shù)GetDib（）對(duì)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(shí)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(lèi)型 　　SDK2000開(kāi)發(fā)包中對(duì)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(shí)，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(kāi)始，長(zhǎng)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(zhǎng)abVIEW編程環(huán)境下沒(méi)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(duì)這個(gè)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(shí)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(dòng)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(jí)函數(shù)庫(kù)中，所有改變數(shù)組、字符串大小的函數(shù)都是針對(duì)于句柄進(jìn)行的。 　　第二步：編寫(xiě)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù) 　　在VC中使用MFC Application（dll）建立一個(gè)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(kù)識(shí)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; 　　（＊BitMapinfo）->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(zhǎng)度 　?。? 　　編寫(xiě)過(guò)程的幾點(diǎn)說(shuō)明： 　　● 為了正確使用LabVIEW中的數(shù)據(jù)類(lèi)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(lèi)型和許多函數(shù)等，用以解決某些常量和數(shù)據(jù)類(lèi)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(kù)，必須把CINTools目錄下LabVIEW.lib包含在工程里。使用NumericArrayResize（）函數(shù)用以動(dòng)態(tài)改變數(shù)組的長(zhǎng)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(cuò)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(dòng)修改此值。 　　其它代碼的編寫(xiě)類(lèi)似于VC環(huán)境下的開(kāi)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(dòng)態(tài)鏈接庫(kù) 　　配置CLF節(jié)點(diǎn)的各項(xiàng)參數(shù)。第一個(gè)選項(xiàng)為函數(shù)庫(kù)文件名和路徑，選擇剛才編譯的文件MySDK2000.dll;第二個(gè)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(shí)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(shuō)看到的數(shù)組結(jié)構(gòu)TD1，TD1為L(zhǎng)abVIEW一維數(shù)組的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 4. 結(jié)論 　　通過(guò)對(duì)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(duì)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(guò)重寫(xiě)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的方法，第三方DAQ設(shè)備可以更協(xié)調(diào)地使用于LabVIEW開(kāi)發(fā)環(huán)境中。 參考文獻(xiàn) 　　[1]. 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