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Labview调用C语言、Matlab脚本节点以及库函数节点的方法

Labview调用C语言、Matlab脚本节点以及库函数节点的方法Labview调用C语言的方法CIN(Code InterfaceNode)节点是LabVIEW中用来调用C/C++代码的功能节点。

它与动态链接库的不同之处在于,它能够将代码集成在VI中作为单独的一个VI发布,而不需要多余的文件。

另外,它提供了函数入口,它可以根据用户提供的输入输出自动生成函数入口代码,从而使用户专心关注代码功能而不用为函数声明、定义等语句费心。

因此CIN节点与DLL在不同的场合有不同的优势,但是CIN节点的使用比调用DLL要复杂得多。

由于LabVIEW中数据的存储格式遵循了C语言中数据的存储格式,并且二者完全相同,所以用户可以向CIN传递任意复合的数据结构。

另外,CIN比图形化语言可获得更高的执行效率。

注意:对于完全相同的代码,CIN和DLL的执行效率是完全一样的。

如果要使用CIN节点,你必须安装了C编译器。

在Windows下,CIN支持以下编译器:Microsoft Visual C++Symantec CCIN节点必须调用.lsb文件。

.lsb文件是通过外部编译器与CINTools工具结合将C代码编译生成的。

下面我们通过一个Step byStep的实例来看如何在LabVIEW中实现CIN节点调用,本例所用外部编译器为MicrosoftVisual C++6.0。

第一步:在程序框图放置一个空CIN节点;CIN节点位于FunctionsPalette的Connectivity->Libraries& Executables->Code InterfaceNode。

第二步:创建CIN节点的输入输出端口;初始情况下,CIN只有一对端口:一个输入端口和一个输出端口。

向下拉大节点边框或右击节点端口选择AddParameter,可以为节点增加输入输出端口。

CIN 节点的端口都是成对出现的,因为CIN节点端口传递的是指针,所以该参数既可以作为输入又可以作为输出。

如果不需要输入,则可以右击该输入端口选择OutputOnly,这时候该对端口的左侧端口变为灰色,表明这对端口仅用作输出。

本例实现的功能为c=a+b,因此需要两个输入端口:a,b;一个输出端口c。

设置好端口后,在前面板窗口创建两个NumericControl(分别命名为a和b)和一个NumericIndicator(命名为c)。

分别将a,b与输入端口连接,c与输出端口连接,如图3所示。

可以看到,端口会自动根据输入参量的类型与之匹配。

图2设置CIN节点端口图3CIN节点端口与控件连接虽然控件与端口已经连接,但是此时的CIN节点并不具备任何功能,因为它还没有装载.lsb文件。

因此此时VI是不可运行的,即Run按钮处于Broken状态。

下面的任务就是创建.c源文件,并编译为.lsb文件,最后加载到节点上。

第三步:创建.c源文件右击CIN节点选择Create.cFile...,在弹出的对话框中保存文件,这里文件名命名为CINExample_add.c。

打开该文件可以看到LabVIEW已经自动添加了一些代码用于包含库以及函数声明等,内容如下:#i nclude"extcode.h"MgErrCINRun(float64*a,float64*b,float64*c);MgErrCINRun(float64*a,float64*b,float64*c){return noErr;}用户可以在“”处添加函数所需的C代码。

头文件“extcode.h”是LabVIEW自带的一个头文件,位于bVIEW8.2cintools目录下。

它定义了CIN和外部程序所用到的基本数据类型和许多函数等。

其中定义的某些常量和数据类型可能会与系统头文件相冲突,因此在使用系统头文件并进行系统调用时,需要将cintools目录下的hosttype.h文件也包含进来。

#include“hosttype.h”必须紧跟着#i nclude“extcode.h”语句,然后才能用#i nclude语句包含系统头文件。

当CIN节点执行时,LabVIEW将调用CINRun函数。

CINRun函数将CIN节点的输入输出作为参数看待。

此外,还可以添加一些其它的后台例行程序(Routines):CINLoad,CINSave,CINUnload,CINAbort,CINInit,CINDispose和CINProperties。

它们分别在不同的时刻执行。

例如CINLoad在第一次载入VI 时执行。

缺省情况下是不执行任何内容的,如果你需要在VI载入时执行某段程序,则可以把该段程序添加在CINLoad例程中。

编写CINLoad例程的代码如下:CIN MgErrCINLoad(RsrcFile reserved){Unused(reserved);returnnoErr;}通常情况下,我们只需要编写CINRun函数。

本例中,只需要将.c源文件中的CINRun函数改写如下:MgErrCINRun(float64*a,float64*b,float64*c){*c=*a+*b;return noErr;}改写后保存该文件就完成了.c源文件的编写,下面我们通过Visual C++6.0集成开发环境来编译该源文件。

第四步:编译.c源文件为.lsb文件1.打开VC++6.0,在主窗口菜单中选择File->New...,在弹出的对话框选择Win32Dynamic-Link Library,设置ProjectName为CINExample_add,并在Location栏设置该Project所在路径,如图4所示。

点击OK按钮后,在接下来的对话框中选择Finish按钮,在接着弹出的信息提示对话框中点击OK,就成功创建了一个空的DLLProject。

图4VC中创建新DLLProject对话框2.将前面创建的CINExample_add.c源文件与bVIEW8.2cintools目录下的cin.obj,labview.lib,lvsb.lib,lvsbmain.def添加到Project中。

添加方法是在VC++主菜单中选择Project->AddTo Project->Files...。

3.选择Project->Settings...,在弹出对话框的Settingsfor栏中选择AllConfigurations,然后选择C/C++tab页,选择Category栏为Preprocessor,将bVIEW8.2cintools目录添加到Additional includedirectories中,如图5所示。

图5将cintools目录添加到搜索目录中4.仍然在上面的对话框中选择Category为CodeGeneration,设置Struct member alignment为1byte。

设置Use run-time library为MultithreadedDLL。

5.选择Custom Buildtab页,在Commands栏中输入:”cintools所在目录lvsbutil”$(TargetName)–d“$(WkspDir)$(OutDir)”,在Outputs栏中输入:”$(OutDir)$(TargetName).lsb”,如图6所示。

这一步就是利用LabVIEW 的CINTools工具包中的lvsbutil工具将VC++生成的DLL文件转换为CIN节点能够使用的.lsb文件。

图6设置CustomBuild为lvsbutil6.点击OK按钮完成配置后,点击VC++工具栏中的Build按钮,编译工程。

编译过程中,VC++首先创建一个DLL文件,然后调用lvsbutil工具将这个DLL 文件转换为.lsb文件。

编译完成后,打开工程目录下的Debug文件夹,我们可以看到新生成的.lsb文件:CINExample_add.lsb。

下面就可以将该文件加载到CIN节点中了。

第五步:加载.lsb文件到CIN节点回到LabVIEW程序中,右击第二步中创建的CIN节点,选择LoadCodeResource...,在弹出的文件选择对话框中双击选择刚才创建好的CINExample_add.lsb文件,这就完成了.lsb文件的加载过程。

这时候VI窗口工具栏中的Run按钮也变为可执行状态。

运行VI可以得到预期结果,如图7所示。

图7利用CIN节点进行加法运算到此为止,我们就完成了一个CIN节点的创建过程。

其实LabVIEW提供了大量的外部函数供CIN节点调用,这些函数涵盖了从底层字节操作到数据排序、内存管理等各个方面。

这些函数都在一个称为Managers的库中管理。

在C代码中通过调用这些函数可以方便的实现非常强大的功能。

限于篇幅,这里就不详细介绍了,有兴趣的读者可以参考NI公司的UsingExternal Code in LabVIEW.pdf 文档(点此进入下载)。

在bVIEW8.2examplescins目录下也可以看到LabVIEW提供的不少CIN节点实例。

利用Labview调用Matlab脚本节点Matlab脚本节点的介绍Matlab脚本节点位于函数面板的“数学→脚本与公式→脚本节点→Matlab脚本节点”。

由于Matlab脚本节点中的脚本完全是Matlab中的M文件,运行Matla 脚本节点时会启动Matlab,并在Matlab中执行脚本内容,其支持的函数由Matlab 来提供。

Matlab脚本节点可以通过增加输入输出端子来实现LabVIEW和Matlab脚本节点交互数据。

方法为:右击节点边框,选择Add Input或者AddOutput选项;可以手动输入M文件,也可以导入或者导出M文件。

方法为:右击节点边框,选择Import或者Export选项。

利用LabVIEW调用Matlab实例在实例中,我们将完成两个实验:一个简单的加法运算,x,y为输入的两个加数,z为输出的求和值;一个三维曲面的显示,通过改变三维曲面数值,可以展示曲面的不同形状。

程序前面板如下图(1)利用matlab节点实现简单运算①函数面板的“数学→脚本与公式→脚本节点”,将Matlab脚本节点放置在合适的位置。

②单击工具选板上的,在Matlab Script Node中单击即可以编辑M脚本。

③在Matlab Script Node中输入如下语句:z=x+y;④在Matlab Script Node框图左侧上单击鼠标右键,选择“添加输入”,在出现的方框中输入x;重复操作,在方框中输入y。

注意:在Matlab Script Node中有几个输入变量,则需要添加几个输入。

⑤在Matlab Script Node框图右侧上单击鼠标右键,选择“添加输出”,在出现的方框中输入z。

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