LabWindows/CVI儀器驅動程序的開發

作者：時間：2012-05-14 來源：網絡

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1引言

本文引用地址：http://www.j9360.com/article/149069.htm

在BC3192測試程序的開發過程中，最復雜的是儀器 驅動程序的開發。同VXI總線間進行的每一步聯系和操作，都少不了儀器 驅動程序的幫助。

用Labwindows/CVI（以下簡稱Labwin）軟件可以開發出儀器的驅動程序。這主要是因為Labwin具有一部分通用的儀器設備驅動庫。有了它們，用戶可以比較容易地開發出幾個系列的總線兼容設備驅動程序。如RS232儀器驅動系列、GPIB儀器驅動系列、VXI總線系列驅動程序，還有一些典型的特定驅動程序的實例，如Fluke45Digital Multimeter(VISAI/O)（Fluke45數字型萬用表）、HewlettPackard34401AMultimeter(VISA)（惠普34401A型萬用表）等。

一個典型的驅動程序由4部分組成。

第一部分是主程序，主要是由＊.lib，＊.obj，＊.dll或＊.c文件組成。

第二部分是包含文件（＊.h），包括函數功能的定義，常量的聲明以及全局變量的聲明。

第三部分是設備功能面板部分（＊.fp），包括樹狀功能信息定義。

第四部分是由ASCII碼構成的幫助文件（＊.doc），它包括指導用戶的詳細驅動程序幫助。

2儀器驅動程序的操作

對用戶來說，驅動程序完成一種或多種儀器功能，整個驅動程序庫由多組程序有選擇地構成。在Labwin的編程環境中選取儀器菜單，再從菜單中選取一個設備。這時將從屏幕中彈出一個功能面板，功能面板顯示儀器的一些交互控制。函數調用自動生成的功能也隨之加入整個應用程序。即使不提供功能面板，也能以手工方式進行驅動函數的調用。總地來說，設備驅動程序包括用以執行高級設備相關任務的功能函數。當用戶把功能函數包含到程序中后，即使不了解設備的編程協議，也可以控制一個儀器正常運轉。對它們的應用，可以在很大程度上減輕編程人員的負擔。它們可以在軟件開發中形成模塊化，并大大提高軟件的易用性和可維護性。

3LabWindows/CVI開發驅動程序的優勢

Labwin中設備的驅動程序是比傳統概念中的驅動程序更高一層的概念。他們免去了編程人員頻繁地同I/O端口打交道。它是放入用戶應用程序的一種高層的軟件功能。它不僅完全適用于目前各種標準的儀器設備，而且可對一大批老的儀器設備提供支持。

所有的Labwin應用的驅動程序，傳遞時在可能的情況下都伴有源碼，并且很多都有完整的幫助文件。它們都是在Labwin的標準開發環境下開發的，用戶可以根據具體情況改造自己的程序，使它們更加強大并對自己的應用程序有更大的彈性。

開發儀器驅動程序包括外部接口模塊和內部設計模塊。

3.1外部接口模塊

外部接口模塊如圖1所示。

功能主體：設備驅動的代碼部分

程序員交互接口：圖形化的編程助手，把交互控件狀態轉化為代碼

程序員編程接口：調用各種函數

子程序接口：調用其它軟件模塊

3.2內部設計模塊

內部設計模塊如圖2所示。

功能主體：設備驅動的代碼部分。包括初始化（包括結構復位、自檢等）、設置函數（用一個軟件程序集來實現相應功能。各種設備都有特定的設置函數。）、動作/狀態函數（動作函數使儀器開始和停止測試，狀態函數可獲得儀器操作當前和即將出現的狀態。）、數據函數（向儀器發送和接收數據）、終結函數（終結同儀器間的連接并釋放系統資源）、應用程序函數（高級面向測試和功能函數）。

4儀器驅動程序的設計

4.1設計原則

在設計之前，必須進行驅動程序結構的設計，因為如果驅動程序的結構比較明了，會使程序員設計應用程序時更有條理。

其次，一定要把設計的驅動程序基于一個已設計好的核心驅動程序（即Labwin自帶的驅動程序庫）、或者是由一個核心驅動程序演化出來的驅動程序。

最后，以一個明確的步驟來編寫你的儀器驅動程序（將在后面介紹）。

4.2設計步驟

（1）命名這個驅動程序。

（2）定義這個驅動程序的功能和類。

（3）建立一個驅動程序的功能樹。在Labwin中的功能樹都以＊.fp模式存儲，并在引用時以層次化形式出現，并且在各分支功能上加幫助信息。

（4）對于程序中的每個函數：

——對于函數的參數定義包括變量類型、變量范圍、錯誤代碼等相關信息；

——在功能面板上實現新功能的創建，包括對功能面板和其中各個控件的幫助信息；