LabWindowsCVI基础教程.docx

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LabWindowsCVI基础教程

序 言

LabWindows/CVI是National Instruments公司推出的一套面向测控领域的软件开发平台.它以ANSI C为核心,将功能强大,使用灵活的C语言平台与数据采集,分析和表达的测控专业工具有机地接和起来.它的集成化开发平台,交互式编程方法,丰富的控件和库函数大大增强了C语言的功能,为熟悉C语言的开发人员建立检测系统,自动测量环境,数据采集系统,过程监控系统等提供了一个理想的软件开发环境.

本教程面向的是那些从未使用过LabWindows/CVI的读者,但是假设读者以有了C语言的基础并且熟悉Windows 2000/9x/NT操作系统.在每一章节的学习中,作者都是通过一个具体的实例让读者迅速的掌握本章的知识点;而不是长篇大论,述及边枝细叶,反而使读者望而却步,只见树木,不见森林.

想信通过对本教程的学习,读者可迅速掌握LabWindows/CVI编程思想及步骤,为读者日后进一步学习打下基础.

本书约定:

"File>>Page Setup>>Options"

File 这一种黑色斜体字是指多级菜单名,按扭名,窗口名或者是关键性词汇.

">>" 

是指打开一个多级菜单或对话框.如:

File>>Page Setup>>Options是指你首先打开File 菜单,然后选择Page Setup项,最后从弹出的对话框中选择Options项.

"说明:

通过这种方式你可以修改Panel 顶端所显示的名字."

该种字体所写的文字是值得读者注意并记忆的内容.

" "

该椭圆形框所框住的内容是读者需修改的地方.

第一部分 CVI快速入门

本部分通过编制一个简单的LabWindows/CVI程序,使读者对CVI编程环境,思想及步骤有一初步的认识.

第一章 初步认识CVI程序设计

—— 从一个例子开始

我们的第一个示例将很简单,我们所要做的是创建一个如下的图形用户界面（User Interface）.

当我们按下Acquire按扭,计算机会自动产生一个正弦波形并画在图形显示区中;当按下Clear按扭后则清除正弦波形;当按下Quit按扭后退出该程序.

现在我们就开使创建该程序.首先按下面步骤起动CVI:

开始>>程序>>National Instrument CVI>>CVI IDE

或者直接从桌面起动CVI 的快捷方式,双击桌面

National Instrument CVI 图标 

当LabWindows/CVI打开后你就会见到如下所示的一个空的项目（Project）窗:

第一步:

创建用户界面

创建控件元素:

从Project窗中选择:

File>>New>>User Interface（*.uir）…创建一个用户接口文件（*.uir）,CVI会自动弹出如下所示的窗口:

在该窗中Untitled Panel 的灰色区域中单击鼠标右键,变会弹出一个快捷菜单如下所示:

从该菜单中选择:

Command Button>>Square Command Button 

点击左键后便会创建一个方形的按扭.

由于本程序总共需要三个按扭,所以按照上面的步骤再创建两个方形按扭.从该菜单中选择:

Graph>>Graph ,创建一个用于图形显示的Graph.

现在我们已经建好了用户界面所需的控件元素,请使用鼠标把它们拖到如下图所示的位置. 

修改用户界面中各控件元素的属性:

修改Panel的属性:

在Untitled Panel中双击一下,便会弹出Panel的一个Edit Panel窗,如下图所示:

将Panel Title项中的Untitled Panel 改为 Demo Panel.

说明:

通过这种方式你可以修改Panel 顶端所显示的名字.

将Auto-Center Vertically（when loaded）项

与Auto-Center Horizontally（when loaded）项前的矩形框选中.

说明:

当选中后,程序运行时,面板会自动居中.

修改后的Edit Panel 应如下图所示:

点击OK按扭,完成对Panel属性的修改. 

修改Graph的属性:

在Untitled Control的蓝色区域中双击一下,便会弹出Graph的一个Edit Graph窗,如下图所示:

将Label项中的Untitled Control改为ShowWave.

说明:

通过这种方法可以修改Graph的标签名.

点击OK按扭,完成对Graph属性的修改.

3.修改Command按扭的属性:

（1）Acquire 按扭:

双击左上方的OK按扭,便会弹出Command的一个Edit Command窗,如下图所示:

将Constant Name项改为ACQUIRE

说明:

Constant Name是程序中用来标识该控件元素的常量,在后面的编程中会用到. 

将Callback Function项改为AcquireCallback

说明:

Callback Function（回调函数）是程序中用来响应界面中的Windows消息,

也就是说:

当 该按扭被点击之后,程序会调用AcquireCallback函数来作为

对按扭被按下这一消息的响应.

将Label项改为 Acquire

说明:

通过这种方法可以修改按扭名字,Acquire中A字母前有下画线,是指可

以通过 Alt + A即可达到按下该按扭的效果（即热键）.

修改后的Edit Command Button窗应如下图所示:

点击OK按扭,完成对Command Button属性的修改.

（2）Clear 按扭:

与以上步骤相同,双击左下方的OK按扭,弹出Command的一个Edit Command窗.

将其Constant Name改为CLEAR

将Callback Function项改为ClearCallback

将Label项改为 Clear

修改后的Edit Command Button窗应如下图所示:

点击OK按扭,完成Command Button属性的修改.

（3）Quit 按扭:

与以上步骤相同,双击右方的OK按扭,弹出Command的一个Edit Command窗.

a. 将其Constant Name改为QUIT

b. 将Callback Function项改为QuitCallback

c. 将Label项改为 Quit

修改后的Edit Command Button窗应如下图所示:

点击OK按扭,完成Command Button属性的修改.

当完成以上工作后,Panel应该如下图所示:

选择:

File>>Save 保存UIR文件,命名为FirstSample.uir.

到目前为止我们已经完成了用户界面（user interface）的设计,当程序运行时所显示的界面就是我们刚才上图看到的那样.

下面我们要做的就是真正的程序编制工作,其实CVI可以自动生成许多的代码以及缺省消息的处理函数,你只需添加一些你自己所需的一些代码.

第二步:

完成程序的编制

产生程序代码:

现在请你让图形用户界面窗口为当前响应状态,如下图所示:

从用户图形界面窗口中选择:

Code>>Generate>>All Code…

然后会显示出如下的界面:

请用你的鼠标点击Select QuituserInterface Callback 中的QuitCallk项,确保其前面出现一个小钩.

说明:

1.当你想让你的程序的主函数为Win Main而不是Main时你可以选择

Generate WinMian（ ） instead of Main（ ）项前的矩形框.

2.Select panels to load and display at startup 项是指你选择那一个Panel作为最初

装入并显示的Panel,当你创建多个Panel时你就需要选择一个Panel作为最初显 

示的面板.由于本程序只有一个Panel所以该Panel就被缺省的作为最初显示

的面板而不再需要你去选择.

3.Select QuituserInterface Callback 项是指你选择那一个函数作为退出程序的终

止函数.本程序是让QuitCallback作为退出函数的.

点击OK按扭,便会弹出如下图所示的源代码（Code）窗:

其窗中的程序代码如下所示:

#include 

#include 

#include "FirstSample.h"

static int panelHandle;

int main （int argc, char *argv[ ] ）

{

if （InitCVIRTE （0, argv, 0） == 0）

return -1; /* out of memory */

if （（panelHandle = LoadPanel （0, "FirstSample.uir", PANEL）） >Advanced Analysis…

在弹出的对话框中选择:

Signal Generation>>Sine Pattern

便会弹出如下图所示的一个函数面板:

请在Number of Elements项中填上512;把Number of Cycles 项改为3;Sine Pattern 项中填上用来装正弦信号的数组Wave,由于Wave是一个数组变量,故我门需要声明该变量:

选择Code>>Declare Variable会弹出一个如下图所示的对话框:

请在Number of Elements 项中填上512,并选择了最下面的矩形框,

然后点击OK按扭完成.

返回到函数面板后,选择Code>>Insert Function Call完成函数的插入,这时Code 窗中的AcquireCallback（ ）函数应如下所示:

int CVICALLBACK AcquireCallback （int panel, int control, int event,

void *callbackData, int eventData1, int eventData2）

{

double Wave[512];

switch （event）

{

case EVENT_COMMIT:

SinePattern （512, 1.0, 0.0, 3.0, Wave）;

|

break;

}

return 0;

}

我们已经的得到了正弦信号,现在需要将该信号画到Graph上去:

1）.请将鼠标放在SinePattern（ ）函数下面的空白行上,如上面所示那样.

. 请选择:

Library>>User Interface 

在弹出的对话框中选择:

Controls/Graph/Strip Chart>>Graph and Strip Chart>>Graph Plotting and Deleting>>Plot Waveform

把函数面板中的对应各项填写成如下所示:

PanelHandle:

 panelHandele

Control ID :

 PANEL_GRAPH

Y Array:

 Wave

Number of Points:

 512 

选择Code>>Insert Function Call完成函数的插入,这时Code 窗中的AcquireCallback（ ）函数应如下所示:

CVICALLBACK AcquireCallback （int panel, int control, int event,

void *callbackData, int eventData1, int eventData2）

{

double Wave[512];

switch （event）

{

case EVENT_COMMIT:

SinePattern （512, 1.0, 0.0, 3.0, Wave）;

PlotWaveform （panelHandle, PANEL_GRAPH, Wave, 512, VAL_DOUBLE, 1.0,

0.0, 0.0, 1.0, VAL_THIN_LINE, VAL_EMPTY_SQUARE,

VAL_SOLID, 1, VAL_RED）;

break;

}

return 0;

到现在为止我们已经完成了AcquireCallback（ ）函数的的程序代码.

添加ClearCallback（ ）函数的程序代码:

ClearCallback（ ）函数完成以下功能:

当Clear按扭按下后,计算机会清除Graph上所画的正弦图形.

现在请将鼠标放在ClearCallback（ ）函数Event_Commit:

下面的空白行上,如下图所示:

请选择:

Library>>User Interface 

在弹出的对话框中选择:

Control/Graph/Strip Chart>>Graph and Strip Chart>>Graph Plotting and Deleting>>Delete Graph Plot

把函数面板中的对应各项填写成如下所示:

PanelHandle:

 panelHandele

Control ID :

 PANEL_GRAPH

PlotHandle:

 -1

选择Code>>Insert Function Call完成函数的插入,这时Code 窗中的ClearCallback（ ）函数应如下所示:

int CVICALLBACK ClearCallback （int panel, int control, int event,

void *callbackData, int eventData1, int eventData2）

{

switch （event）

{

case EVENT_COMMIT:

DeleteGraphPlot （panelHandle, PANEL_GRAPH, -1, VAL_IMMEDIATE_DRAW）; 

break;

}

return 0;

}

到目前为止我们已经完成了程序的编制任务.这一个看起来不算简单的程序,我们编起来并没有写多少源代码,这正是体现了LabWindows/CVI的强大功能所在.

第四步 运行程序完成项目文件

现在请你让源代码（Code）窗为当前响应状态,选择:

Run>>Debug FirstSample_dbg.exe

便会弹出一个对话框,询问你是否在编译前为该文件命名并添加到工程文件中去.点击yes按扭,把该文件命名为FirstSample.c.然后计算机询问你是否把 "analysis.h"包含到FirstSample.c中去（因为,我们的程序中用到了高级分析库）,点击yes按扭,同意该选项.

运行后的程序正如我们预期要求的那样.退出程序后,从源代码（Code）窗中选择:

Window>>Project

现在项目 （Project）窗为当前响应状态,请选择:

Edit>>Add Files to Project…>>All Files（*.*）

便会弹出如下图所示的对话框:

请你按住键,点击FirstSample.h ,FirstSample.c ,

FirstSample.uir.然后点击Add按扭把这些文件方到Selected Files框中.

点击OK按扭,把以上文件添加到工程文件中去.

至此为止我们已经完成了第一个程序的编制工作,想必大家对

LabWindows/CVI编程已经有了一个初步的了解,头脑里已建起程序编制的基本框架.

通过本部分的学习,你是否已经掌握 

LabWindows/CVI 程序编制的基本步骤.

简单的用户图形界面（*.uir）的创建.

能使用函数面板完成函数的插入,构建源代码程序.

项目工程文件的基本构成. 

第二部分 CVI环境下程序设计

通过编制第一章的FirstSample程序,读者已对LabWindows/CVI编程有一定了解.本部分就是在第一部分的基础上进一步讲述LabWindows/CVI程序设计及其编程环境等细节问题.这一章所讲内容请大家都务必动手实际操作一下,只有这样才能使你真正的掌握本章的内容.看完本章后请大家结合第一章把FirstSample重新编制一遍,以巩固本章所讲的加速LabWindows/CVI编程的技巧.

第二章 LabWindows/CVI 程序剖析

通过例程FirstSample的编制,大家已对LabWindows/CVI编程有了初步的认识.本章是作者从总体上来谈谈自己对LabWindows/CVI程序的理解与认识.

LabWindos/CVI 编程的步骤基本如下:

制定程序设计的基本方案

第一步 根据任务确定程序的基本框架如:

程序界面,程序中所需的函数等.

创建用户图形界面

第二步 根据第一步制定的方案

创建用户图形界面及回

调函数名.

程序源代码的编制

第三步 让计算机生成程序代码及回调函数

的基本框架.添加函数代码,完成

源代码的编制工作.

工程项目的完成

第四步 编译,调试程序.把头文件,用户图

形界面文件,源代码文件添加到项目

文件中去,完成整个程序的编制

程序框架及文件间的相互关系如下图所示（以FirstSample.prj为例）:

项目工程文件

（FirstSample.prj）

用户图形界面文件 源代码文件 头文件

（FirstSample.uir） （FirstSample.c） （FirstSample.h）

panel include "FirstSample.h" 定义了程序中所需的常

事件消息 量以及函数原形.

Acquire按扭 AcquireCallback（ ）

事件消息 Wave[512]

Clear按扭 ClearCallback（ ）

事件消息

Quit按扭 QuitCallback（ ）

ShowWave 

上图所画的构成一项目工程文件的各文件之间的关系是非常重要的.如果你能理解上图所示的内容,那么你就基本理解了LabWindos/CVI 程序的运作过程.

请读者仔细阅读以上内容并理解,这些都有助于读者从整体上去把握LabWindows/CVI 程序设计的核心思想,有益于读者进一步学习LabWindows/CVI.

第三章 LabWindows/CVI 编程环境

LabWindows/CVI开发环境有以下三个最主要的窗（window）与函数面板（Function Panel）:

·项目工程窗（Project Window）

·用户接口编辑窗（User Interface Editor window）

·源代码窗（Source window）

下面就会对以上三个窗及函数面板作详细的介绍.

项目工程窗（Project Window）

一个项目工程窗（Project Window）如下图所示:

在项目工程窗中列出了组成该项目工程所有的文件,项目工程窗中的个菜单项功能如下:

File :

 创建,保存或打开文件.可以打开以下文件:

项目工程文

件（*.Prj）源代码文件（*.c）,头文件（*.h）以及用户接口

文件（*.uir）.

Edit:

 在项目工程中添加或移去文件.

Build:

 使用LabWindows/CVI 编译链接器.

Run:

 运行一个项目工程.

Windows:

 用来访问某个已经打开的窗,例如:

用户接口编辑窗,

源代码窗… .

Tools:

 运行向导（wizard）或者你添加到Tools菜单中的一些

工具.

Options:

 设置LabWindows/CVI 的编程环境.

Help:

 LabWindows/CVI 在线帮助及Windows SDK 的函数帮

助.

工程项目文件显示了所列文件的状态,其各项的含义如下图所示:

文件名 这个标志是指源代码 最后修改该文件

文件是否是打开的 的日期时间

S是指该文件已经修 C是指运行该文件之 O是指你可以让该文件 I是指这是一个

改过了,请保存该文件 前必须先经过编译 编译而无需debugging 仪器驱动程序

如果你想进一步了解项目工程窗（Project window）细节请使用在线帮助.

请选择:

Help>>CVI Library>>Related Help…Online Manuals For LabWindows/CVI

请查阅 LabWindows/CVI User Manual Chapter 3 Project window. 

第二节 用户接口编辑窗（User Interface Edit window）

图形用户接口编辑窗是用来创建,编辑GUI（Graph Uer Interface）的.一个用户接口至少要有一个面板（Panel）以及在面板上的各种控件元素（Control Element）.图形用户接口编辑窗为你提供了非常快捷的创建,编辑这些面板和控件元素的方法,可以让你在短时间里创建出符合你要求的图形界面.

一个图形用户接口编辑窗就如下图所示,下面我们就详细讲讲图形用户接口编辑窗各菜单项的功能:

File:

 创建,保存或打开文件.

Edit:

 可用来编辑面板或控件元素.

说明:

其实我们直接用鼠标双击我们想要编辑对象即可（就象编制FisrtSample 

中修改面板和四个按扭那样）.

Creat:

 可用来创建面板和各种控件元素.

说明:

其实我们只需在 Panel上点击鼠标右键,便会弹出一个快捷菜单,选择 

你所想创建的对象即可（就象编制FisrtSample 时创建Graph和四个Button

那样）.

View:

 当创建多个面板后就可用该项来查看想要看的面板.

Arrange:

 用来调节各个控件元素的位置与大小.

Code:

 产生源代码,以及选择你所需的事件消息类型.

Run:

 运行程序.

Library:

 函数库.

说明:

我们将在后面详细的介绍LabWindows/CVI的函数库.

Tools:

 一些你可使用的工具项.

Windows:

 用来访问某个已经打开的窗,例如:

项目工程窗,用户

接口编辑窗,源代码窗… .

Options:

 设置用接口编辑窗的编辑环境.

Help:

 LabWindows/CVI 在线帮助及Windows SDK 的函数帮

助.

说明:

在用户接口编辑窗中有一快捷菜单是非常有用的,当你把鼠标指在某一控

件元素上点击右键后便弹出一快捷菜单,通过该菜单你可以生成回调函数

以及查看回调函数,而无须你再切换到源代码窗后再查看.这是一个大家

以后在编程中要常用到的技巧,请掌握.

图形用户接口编辑窗中还有四个模式选择按扭,现介绍如下:

当该按扭被按下后,你可以操作面板上的控件,同时在图形用户接口编辑窗的右上角上来观察面板上的事件消息.

在这种模式下你可以创建,编辑面板和控件元素以及修改它们的属性.

在这种模式下你可以直接修改控件元素的名字,标签等文字相关方面的东西.

在