LabWindows/CVI仪器驱动程序的开发

作者：时间：2012-05-14来源：网络收藏

1引言

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

在BC3192测试程序的开发过程中，最复杂的是仪器 驱动程序的开发。同VXI总线间进行的每一步联系和操作，都少不了仪器 驱动程序的帮助。

用Labwindows/CVI（以下简称Labwin）软件可以开发出仪器的驱动程序。这主要是因为Labwin具有一部分通用的仪器设备驱动库。有了它们，用户可以比较容易地开发出几个系列的总线兼容设备驱动程序。如RS232仪器驱动系列、GPIB仪器驱动系列、VXI总线系列驱动程序，还有一些典型的特定驱动程序的实例，如Fluke45Digital Multimeter(VISAI/O)（Fluke45数字型万用表）、HewlettPackard34401AMultimeter(VISA)（惠普34401A型万用表）等。

一个典型的驱动程序由4部分组成。

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

第二部分是包含文件（＊.h），包括函数功能的定义，常量的声明以及全局变量的声明。

第三部分是设备功能面板部分（＊.fp），包括树状功能信息定义。

第四部分是由ASCII码构成的帮助文件（＊.doc），它包括指导用户的详细驱动程序帮助。

2仪器驱动程序的操作

对用户来说，驱动程序完成一种或多种仪器功能，整个驱动程序库由多组程序有选择地构成。在Labwin的编程环境中选取仪器菜单，再从菜单中选取一个设备。这时将从屏幕中弹出一个功能面板，功能面板显示仪器的一些交互控制。函数调用自动生成的功能也随之加入整个应用程序。即使不提供功能面板，也能以手工方式进行驱动函数的调用。总地来说，设备驱动程序包括用以执行高级设备相关任务的功能函数。当用户把功能函数包含到程序中后，即使不了解设备的编程协议，也可以控制一个仪器正常运转。对它们的应用，可以在很大程度上减轻编程人员的负担。它们可以在软件开发中形成模块化，并大大提高软件的易用性和可维护性。

3LabWindows/CVI开发驱动程序的优势

Labwin中设备的驱动程序是比传统概念中的驱动程序更高一层的概念。他们免去了编程人员频繁地同I/O端口打交道。它是放入用户应用程序的一种高层的软件功能。它不仅完全适用于目前各种标准的仪器设备，而且可对一大批老的仪器设备提供支持。

所有的Labwin应用的驱动程序，传递时在可能的情况下都伴有源码，并且很多都有完整的帮助文件。它们都是在Labwin的标准开发环境下开发的，用户可以根据具体情况改造自己的程序，使它们更加强大并对自己的应用程序有更大的弹性。

开发仪器驱动程序包括外部接口模块和内部设计模块。

3.1外部接口模块

外部接口模块如图1所示。

功能主体：设备驱动的代码部分

程序员交互接口：图形化的编程助手，把交互控件状态转化为代码

程序员编程接口：调用各种函数

子程序接口：调用其它软件模块

3.2内部设计模块

内部设计模块如图2所示。

功能主体：设备驱动的代码部分。包括初始化（包括结构复位、自检等）、设置函数（用一个软件程序集来实现相应功能。各种设备都有特定的设置函数。）、动作/状态函数（动作函数使仪器开始和停止测试，状态函数可获得仪器操作当前和即将出现的状态。）、数据函数（向仪器发送和接收数据）、终结函数（终结同仪器间的连接并释放系统资源）、应用程序函数（高级面向测试和功能函数）。

4仪器驱动程序的设计

4.1设计原则

在设计之前，必须进行驱动程序结构的设计，因为如果驱动程序的结构比较明了，会使程序员设计应用程序时更有条理。

其次，一定要把设计的驱动程序基于一个已设计好的核心驱动程序（即Labwin自带的驱动程序库）、或者是由一个核心驱动程序演化出来的驱动程序。

最后，以一个明确的步骤来编写你的仪器驱动程序（将在后面介绍）。

4.2设计步骤

（1）命名这个驱动程序。

（2）定义这个驱动程序的功能和类。

（3）建立一个驱动程序的功能树。在Labwin中的功能树都以＊.fp模式存储，并在引用时以层次化形式出现，并且在各分支功能上加帮助信息。

（4）对于程序中的每个函数：

——对于函数的参数定义包括变量类型、变量范围、错误代码等相关信息；

——在功能面板上实现新功能的创建，包括对功能面板和其中各个控件的帮助信息；