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1、VC+和基于LabWindows/CVI的DLL在测控技术中的应用VC+和基于LabWindows/CVI的DLL在测控技术中的应用ronggang导语：介绍了动态链接库DLL的运行机制，阐述了基于LabWindows/CVI的DLL的开发以及它和VC+程序的集成方法，对于两种程序之间的通讯，给出了一种基于内存映射的实现方法摘要：介绍了动态链接库DLL的运行机制，阐述了基于LabWindows/CVI的DLL的开发以及它和VC+程序的集成方法，对于两种程序之间的通讯，给出了一种基于内存映射的实现方法。文章最后给出了一个技术上详细实现的例子加以讲明。关键词：虚拟仪器;LabWindows/CVI
2、;DLL;内存映射大型测控系统的软件系统通常采用高级语言结合专用测控软件来开发。怎样将不同的软件程序加以集成，以及怎样在它们之间进展通讯是必须解决的问题。虚拟仪器测控系统中关键工作就是对数据的收集、分析、处理并模拟真实仪器面板的功能。由于VC+等高级语言的非针对性，采用其实现起来不仅复杂如创立仪器面板，数据分析等，而且有些功能无法实现，源代码效率也较低;假设采用LabWindows/CVI，不仅开发方便，而且直观，有些开发工作只需几行代码即可完成，可以大大进步系统开发的效率，节约时间。在笔者所介入的测控系统的开发中，采用的是用VC+开发系统软件主干程序，负责系统软件各方面的调度、治理，采用La
3、bWindows/CVI开发详细的测控功能，以具有不同功能的DLL形式组成测试功能模块库，集成到主干程序中实现各种不同的测控功能，采用内存映射实现两种程序间通讯和数据传输。2、LabWindows/CVI中DLL的开发2.1LabWindows/CVI中DLL的开发方式及其运行机制在CVI环境下，开发用于测控领域的动态链接库，需将编译目的文件类型设置为DLL,并设置DLL名称、存储途径、DLL函数/变量导出方式等，才能通过CreateDebuggableDynamicLinkLibrary生成DLL工程。DLL不是可执行文件，它需要由应用程和另外的DLL调用执行。一个程序使用DLL，它只能通过
4、这个DLL的导出函数/变量访问其内部。在LabWindows/CVI下创立DLL，有两种方式导出函数/变量：头文件法和导出关键字法。头文件法使用头文件确定要输出的标号，头文件中必须包含要导出标号的声明;导出关键字法把每一个要导出的函数和变量都标记一个关键字，如_cdecl、_stdcall等，根据不同的编译器使用不同的导出关键字。在DLL中只有被导出的函数/变量才能被外界所使用，所以只有指定DLL的导出函数/变量，该DLL才具有实际的使用意义。DLL被调用时，它有自己的运行机制：每一个DLL都有一个DLLMain主函数，在进入和退出DLL时，应用程序分别调用这个函数，它经常被用来执行进程的初始
5、化和清理工作。由于在该函数中定义了两个事件句柄DLL_PROCESS_ATTACH和DLL_PROCESS_DETACH。当一个DLL被调用，即它被首次映射到进程的地址空间时，系统触发DLL_PROCESS_ATTACH事件，一般在这局部执行特定进程的DLL初始化工作，如调用InitCVIRTE函数初始化引擎等;当应用程序完毕DLL的调用时，系统触发DLL_PROCESS_DETACH事件，一般在这局部进展退出DLL时前的资源清理工作，如调用CloseCVIRTE释放被DLL所占用的内存。另外，CVI还提供了一个RunStateCallback函数来对程序的执行情况进展记录，使用时通过该函数也
6、可以控制程序的执行及系统资源分配。2.2工程中DLL的开发笔者所介入的测控系统的开发中，DLL开发采用的是另外一种方式，由于DLL本身的不可执行性，调试上没有可执行文件方便，而且工程上需要在导出的DLL中包含虚拟仪器软面板，且保持软面板对虚拟仪器的控制性，因此，在实际的开发中，先编写CVI用于实现详细测控功能的可执行文件，调试成功后，把该可执行文件改成具有一样功能的DLL。改编时，仅仅对源文件.c文件的main函数做一些改变，并在头文件.h文件中输出，而无需做多的改变即可导出仪器软面板，这样在VC+主干程序调用该DLL时就可以方便的进展测控工作。详细操纵上：1首先编写知足测控要求的CVI的可执
7、行文件并调试成功;2在工程文件中翻开包含工程主函数main的.c文件，向文件中插入DLL所必须的DLLMain函数。3改写.c文件中的main函数。修改其函数名及参数，将其参数改为Windows的实例句柄HINSTANCE,它指向DLL被调用时DLL被映射到的进程的地址空间。另外由于调用时要使用仪器软面板，就必须导出相应的.uir函数，因此main中的编译环境默认的Loadpanel函数要用LoadpanelEx替换，由于使用Loadpanel函数时，用户界面库无法找到在.uir文件中定义的但没有被DLL输出的那些回调函数，进而使DLL在被调用时出错。对于LoadpanelEx，由于使用CVI
8、编写DLL时，CVI自动在工程中生成一个.uir中的回调函数列表，DLL被调用时，LoadpanelEx首先在此列表中进展查找，它可以实现回调函数的导出，进而保证在DLL中软面板对虚拟仪器的正常控制。4将修改后的main函数的声明参加到原工程的头文件。5选择头文件导出法，编译成DLL文件。经过改编后原工程就变成了可以由VC+主干程序调用的DLL，而它的所有测试功能都没有变。事实证实，由于这种创立DLL的方法不需要增加额外的程序进展代码调试，它比一般的直接创立方法要有效的多。3VC+应用程序对DLL的调用3.1VC程序调用DLL的两种方式VC中链接DLL到应用程序中有两种方式：隐式链接和显式链接
9、。隐式链接时，使用DLL的可执行程序链接到DLL导入库.lib文件中，导入库中包含了DLL中的每个导出符合和序号。当加载使用DLL的可执行程序时，操纵系统同时加载DLL。为了隐式链接DLL，可执行程序需要从DLL提供者获取以下内容：包含导出函数声明的头文件.h,导入库.lib文件和实际的DLL.dll文件。显示链接时，使用DLL的可执行程序在运行时通过函数调用来显式加载或者卸载DLL，并通过函数指针来调用DLL的导出函数，应用程序通过Loadlibrary函数来加载DLL并获取模块句柄;通过GetProcessAddress来获取应用程序要调用的导出函数的指针。工程中笔者采用的是显式链接方式调
10、用DLL，与隐式链接相比，显示链接较灵敏，在这种方式下，我们可以决定什么时候装载和卸去DLL，以及决定加载哪个DLL，可以节约系统资源，代码执行效率高。3.2VC程序与测试模块间的通讯在用VC+调用CVI的DLL时，存在着在不同软件程序间的数据传递问题，工程中VC+程序是主干，它调用DLL,因此它的变量对DLL来讲都是透明的、可用的;但是由LabWindows/CVI开发的DLL文件生成的导出库文件.lib不包含导出变量，因此DLL中的变量值，VC+不能直接获得。工程中采用创立内存映射文件的方法来实现二者之间的数据传递。所谓内存映射文件是指在内存中申请一块内存空间，将一个文件与这块空间相联络，
11、再进展内存映射，这样操纵文件就有和操纵内存一样的效率，数据可以通过该映射文件进展中转写入和读出，几个进程可通过操纵该映射文件，实现进程间在内存一级的高速数据交互。详细方法为：首先在DLL中通过API函数CreateFileMapping及MapViewOfFile在内存中建立一个文件映射对象并产生它的一个视，然后通过CopyMemory将测控数据存入该视中，然后应用程序就可使用OpenFileMapping翻开该映射文件并对其进展读写操纵，进而实现二者间通讯。4代码实例限于篇幅，文中只给出局部重要的程序代码。4.1CVI中程序代码1对源文件的main函数进展改写：intmain1HINSTAN
12、CECVIUserHInst/修改函数名以及参数ifpanelHandle=LoadPanelEx0,get.uir,PANEL,_CVIUserHInst5完毕语本文介绍了一种把VC+和LabWindows/CVI结合起来进展测控系统开发的方法，根据两种开发工具各自的优缺点，取VC+对数据库、多媒体等的强大的开发才能和它广泛的适用性，结合LabWindows/CVI对测控数据强大的分析处理才能和它简单直观的仪器软面板设计方法。理论证实这种方法是完全可行的。6参考文献1NICorporation.LabWindows/CVIUserInterfaceReferenceManualM/CD,1996.2张磊，虚拟仪器测试系统中实现数据分享的方法J，计算机自动测量与控制，2000年第05期：58-603白凤山，动态连接库DLL在虚拟仪器中的应用J，自动化与仪表，第16卷，2001年第01期：21-224美DavidJ.Kruglinski,VisualC+技术内幕M,北京,清华大学出版社,1999年