LabVIEW中使用CIN节点

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CIN（Code Interface Node）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 C

CIN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 by Step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Microsoft Visual C++ 6.0。

例18.6 利用CIN节点实现加法运算

第一步：在程序框图放置一个空CIN节点；

CIN节点位于Functions Palette的Connectivity->Libraries & Executables->Code Interface Node。

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Add Parameter，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Output Only，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。如图18.8所示。

设置好端口后，在前面板窗口创建两个Numeric Control（分别命名为a和b）和一个Numeric Indicator（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18.9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18.8 设置CIN节点端口 图18.9 CIN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 .c File...，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：

/* CIN source file */

＃i nclude "extcode.h"

MgErr CINRun(float64 *a, float64 *b, float64 *c);

MgErr CINRun(float64 *a, float64 *b, float64 *c)

{

/* Insert code here */

return noErr;

}

用户可以在“/*Insert code here*/”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... /LabVIEW 8.2/cintools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。＃i nclude “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 MgErr CINLoad(RsrcFile reserved) {

Unused (reserved);

/* ENTER YOUR CODE HERE */

return noErr;

}

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：

MgErr CINRun(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Win32 Dynamic-Link Library，设置Project Name为CINExample_add，并在Location栏设置该Project所在路径，如图18.10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DLL Project。

图18.10 VC中创建新DLL Project对话框

2．将前面创建的CINExample_add.c源文件与.../LabVIEW 8.2/cintools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->Add To Project->Files...。

3．选择Project->Settings...，在弹出对话框的Settings for栏中选择All Configurations，然后选择C/C++ tab页，选择Category栏为Preprocessor，将.../LabVIEW 8.2/cintools 目录添加到Additional include directories中，如图18.11所示。

图18.11 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Code Generation，设置Struct member alignment为1 byte。设置Use run-time library为Multithreaded DLL。

5．选择Custom Build tab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18.12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18.12 设置Custom Build为lvsbutil

6．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Load Code Resource...，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18.13所示。

图18.13 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Using External Code in LabVIEW.pdf文档。在.../LabVIEW 8.2/examples/cins目录下也可以看到LabVIEW提供的不少CIN节点实例。

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