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（CodeInterfaceNode）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：MicrosoftVisualC++SymantecCCIN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StepbyStep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MicrosoftVisualC++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-CodeInterfaceNode。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：＃includeextcode.hMgErrCINRun(float64*a,float64*b,float64*c);MgErrCINRun(float64*a,float64*b,float64*c){returnnoErr;}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...LabVIEW8.2cintools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＃include“extcode.h”语句，然后才能用＃include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：CINMgErrCINLoad(RsrcFilereserved){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;returnnoErr;}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VisualC++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-LinkLibrary，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...LabVIEW8.2cintools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-AddToProject-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...LabVIEW8.2cintools目录添加到Additionalincludedirectories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Structmemberalignment为1byte。设置Userun-timelibrary为MultithreadedDLL。5．选择CustomBuildtab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UsingExternalCodeinLabVIEW.pdf文档（点此进入下载）。在...LabVIEW8.2examplescins目录下也可以看到LabVIEW提供的不少CIN节点实例。源自Firefly950整理利用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AddInput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MatlabScriptNode中单击即可以编辑M脚本。③在MatlabScriptNode中输入如下语句：z=x+y;④在MatlabScriptNode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MatlabScriptNode中有几个输入变量，则需要添加几个输入。⑤在MatlabScriptNode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。注意：此时只有一个输出变量，故只添加一个输出变量。⑥在前面板中选择“控件→新式→数值”，选择数值输入控件，将其放在前面板的合适位置。重复上述操作，将第二个数值控件放在前面板的合适位置。⑦在前面板中选择“控件→新式→数值”，选择数值显示控件，将其放在前面板的合适位置⑧在程序框图中将两个数值输入控件分别与x，y连接，数值显示控件与z连接。程序框图如图所示：运行程序，改变数值输入控件2和3的值，可以看到数值显示控件随之改变。同时会启动Matlab，并在Matlab中自动运行该脚本(2)利用Matlab脚本节点实现3D图形①在函数面板的“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MatlabScriptNode中单击即可以编辑M脚本。③在MatlabScriptNode中输入如下语句：x=-8:0.5:8;y=x;[XX,YY]=meshgrid(x,y);r=sqrt(XX.^2+YY.^2)+eps;z=sin(r)./r;surf(z);title('sin(r)/r');④在MatlabScriptNode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。并在z方框中右击，选择“选择数据类型→2-DArrayofReal”。⑤在前面板中选择“新式→图形→三维曲面图”，将其放在前面板合适的位置。⑥连接z和三维曲面图的“矩阵”输