C和C++编写环境下LabVIEW如何调用动态库？

我们知道，不是所有的板卡等硬件都提供了LabVIEW库。所以动态库（DLL）是我们写测控软件绕不开的一个话题。本篇推送我们聊一聊什么是动态库、它是怎么实现的、在LabVIEW里我们又如何使用它。

什么是动态库？ 动态库全称动态链接库（Dynamic Link Library，DLL）， 是一个包含函数和数据的模块，它可以被其它应用程序或者DLL使用。

动态链接库是怎么编写的呢？ 简单来说就是通过dllexport标识出需要导出的函数和变量。 我们分别看一下C和C++编写的动态库代码结构。

C语言编写的动态链接库代码示例：

//CLib.h
#ifndef C_LIB_H
#define C_LIB_H
//需要导出的函数按照指定格式声明
//extern int __declspec(dllexport) exportFunction(type para, ...);
//通过DLL导出add函数
extern int __declspec(dllexport) add(int x,int y);
#endif




//CLib.c
#include "Clib.h"
//add函数实现
int add( int x, int y )
{
    return x + y;
}

C++语言编写的动态链接库代码示例：

 

//CplusplusLib.h
#ifndef LIB_H
#define LIB_H
//需要导出的函数按照指定格式声明
//extern "C" int __declspec(dllexport) exportFunction(type para, ...);
//通过DLL导出add函数
extern "C" int __declspec(dllexport) add(int x, int y);
#endif

//CplusplusLib.cpp
#include "CplusplusLib.h"
//add函数实现
int add( int x, int y )
{
    return x + y;
}

与C语言编写的动态链接库相比，不同的地方在于extern int “C” __declspec(dllexport) add(int x,int y) 这一导出语句，在C代码中没有”C” ，而在C++代码中多了一个”C”。 原因是C++编译器与C编译器在对程序进行编译的时候，对函数声明的编译会有所区别。加上”C”，是为了告诉C++编译器，使用C编译器的方式对这一个函数声明进行编译。这样，在C程序调用C++写的动态链接库的时候，不会发生因为寻找不到对应的函数名（编译后的）而发生Link错误。

LabVIEW如何调用动态库？

我们以某品牌数据采集卡为例，说明一下如何使用动态库。 安装好驱动后，我们可以找到该品牌数据采集卡提供的动态库函数和头文件，D2K-Dask.dll和D2kDask.h。

方法1：直接调用 所谓直接调用，就是使用Call Library Function Node调用。这个VI位于Connectivity->Librarie&Executables分类下。 在程序框图里放置Call Library Function Node，双击进行设置。在Library name or path中设置到动态库文件，在Function name中选择需要调用的函数（LabVIEW会自动解析出该动态库导出的函数清单）。

例如我们选择D2K_AI_VReadChannel函数。这里我们需要找到动态库的文档，按照文档里提供的函数说明为CalDl Library Function Node设置好D2K_AI_VReadChannel函数的参数和返回值。

I16 __stdcall D2K_AI_VReadChannel (U16 CardNumber, U16 Channel, F64 *voltage)

将Call Library Function设置对话框切换到Parameters标签页，设置好返回值和参数。error（return value）、cardNumber和channel都是值传递的参数，“Type”选择Numeric，“Data type”选择Unsigned 16-bit Interger，“Pass”选择Value；voltage是指向F64类型数据的指针，“Type”选择Numeric，“Data type”选择8-byte Double，“Pass”选择Pointer to Value。

 

 

设置好之后的Call Library Function Node类似下图，在左、右侧连接好对应参数即可调用D2K_AI_VReadChannel函数。

这个设置和调用过程，调用库函数个数较少时还是可以接受的。如果库函数的数量比较多，挨个设置很繁琐也容易出错。针对这种情况，LabVIEW有更好的方法，也就是我们要介绍的方法2。

方法2：动态库封装成VI库 Tools->Import->Shared Library打开Import Shared Library工具。

Step1，打开Import Shared Library，选择Create VIs for a shared library。

Step2，选择动态库文件和对应的头文件。注意这里头文件必须是C/C++规范的。

Step3，根据需要设置头文件包含路径和预处理定义。如果不需要，可以留空。

Step4，LabView自动识别出动态库里可以封装成VI导出的函数。

例如我们前面设置的D2K_AI_VReadChannel，这里自动识别出函数原型来了。

Step5，设置VI库名称和存放路径。路径建议使用默认路径，放置在用户库里。

Step6，设置出错处理方式。

Step7，设置各个导出函数（VI函数），一般可选择使用默认设置。

Step8，LabVIEW给出一个即将要生成的VI库的汇总信息。

Step9，生成中。

Step10，完成VI库生成。

勾选“Open the generated library”可以打开生成的VI库；勾选View the report可以查看有关所生成库的报表。

打开刚才生成的VI库，可以看到里面封装了非常多的库函数。这些库函数如果按照方法1去挨个设置，显然工作量是非常大的。

生成的动态函数VI库怎么使用呢？

在程序框图里找到User Libraries，里面就有刚才我们生成的D2K-DaskVI库。

VIs下面列出了所有库函数对应的VI，把你需要的拖放到程序框图上，按照输入输出类型连接好就可以了。

比如D2K AI V Read Channel.vi，显示Label、不勾选View as icon，如下图，输入输出非常明了。

以上是C/C++动态链接库的基本知识和LabVIEW中如何使用C/C++动态链接库的方法介绍，希望能够帮助到大家。

编辑：黄飞