在LabVIEW下使用ZLGCAN接口函数库
1、概述
Virtual CAN Interface （VCI） 函数库是专门为ZLGCAN 设备在PC 上使用而提供的应用程序接口。库里的函数从ControlCAN.dll 中导出，在LabVIEW7.0 中可以直接使用这些库函数而无需额外的操作。VCI 函数的使用流程如图 1.1 所示。
图 1.1 VCI 函数使用流程
2、使用VCI 函数
2.1 数据结构
VCI 函数库中定义了一些数据结构用于数据交换，在使用VCI 函数前应该先创建这些数据结构。在LabVIEW 中创建这些结构时应该使用簇——Cluster。一个簇就是一个由若干不同的数据类型的成员组成的集合体，类似于C 语言中的结构。其成员可以是任意的数据类型，但必须都是控件或都是显示件。成员的逻辑顺序是由它们被放入簇的先后顺序决定的。
2.1.1 VCI_BOARD_INFO 结构
VCI_BOARD_INFO 结构体包含ZLGCAN 系列接口卡的设备信息。结构体将在VCI_ReadBoardInfo 函数中被填充。
typedef struct _VCI_BOARD_INFO ｛
USHORT hw_Version;
USHORT fw_Version;
USHORT dr_Version;
USHORT in_Version;
USHORT irq_Num;
BYTE can_Num;
CHAR str_Serial_Num[20];
CHAR str_hw_Type[40];
USHORT Reserved[4];
｝ VCI_BOARD_INFO, ＊PVCI_BOARD_INFO;
2.1.2 VCI_CAN_OBJ 结构
VCI_CAN_OBJ 结构体在VCI_Transmit 和VCI_Receive 函数中被用来传送CAN信息帧。
typedef struct _VCI_CAN_OBJ ｛
UINT ID;
UINT TimeStamp;
BYTE TimeFlag;
BYTE SendType;
BYTE RemoteFlag;
BYTE ExternFlag;
BYTE DataLen;
BYTE Data[8];
BYTE Reserved[3];
｝ VCI_CAN_OBJ, ＊PVCI_CAN_OBJ;
2.1.3 VCI_CAN_STATUS 结构
VCI_CAN_STATUS 结构体包含CAN 控制器状态信息。结构体将在VCI_ReadCanStatus函数中被填充。
typedef struct _VCI_CAN_STATUS ｛
UCHAR ErrInterrupt;
UCHAR regMode;
UCHAR regStatus;
UCHAR regALCapture;
UCHAR regECCapture;
UCHAR regEWLimit;
UCHAR regRECounter;
UCHAR regTECounter;
DWORD Reserved;
｝ VCI_CAN_STATUS, ＊PVCI_CAN_STATUS;
2.1.4 VCI_ERR_INFO 结构
VCI_ERR_INFO结构体用于装载VCI库运行时产生的错误信息。结构体将在VCI_ReadErrInfo函数中被填充。
typedef struct _ERR_INFO ｛
UINT ErrCode;
BYTE Passive_ErrData[3];
BYTE ArLost_ErrData;
｝ VCI_ERR_INFO, ＊PVCI_ERR_INFO;
2.1.5 VCI_INIT_CONFIG 结构
VCI_INIT_CONFIG 结构体定义了初始化CAN 的配置。结构体将在VCI_InitCan 函数中被填充。
typedef struct _INIT_CONFIG ｛
DWORD AccCode;
DWORD AccMask;
DWORD Reserved;
UCHAR Filter;
UCHAR Timing0;
UCHAR Timing1;
UCHAR Mode;
｝ VCI_INIT_CONFIG, ＊PVCI_INIT_CONFIG;
下面以VCI_CAN_OBJ 结构为例，在LabVIEW7.0 中创建VCI_CAN_OBJ 结构。先在Array&Cluster 控件子模板选择一个簇的空壳放到前面板上，将其命名为VCI_CAN_OBJ，然后根据需要放置的控件多少用定位工具调整簇空壳的大小；按照VCI_CAN_OBJ 结构成员的顺序，从Numeric 控件子模板中取Numeric Indicator 控件或从前面板上移动控件到簇的空壳中，并按图 2.6 将各Numeric Indicator 控件重命名。
此时，簇壳内的成员的数据类型都为默认的Double 类型。在簇壳内的边框上弹出快捷菜单，选择Representation。在下一级子菜单中选择与VCI_CAN_OBJ 结构成员类型一致的类型。
2.2 调用VCI 库函数
在LabVIEW 中调用VCI 库函数的过程比较简单。LabVIEW 在Advanced 函数子模板中提供了Calling Library Function Node，只要知道动态连接库里被导出的函数名称及其参数，就可以通过Calling Library Function Node 调用。ZLG VCI 函数库已经提供了库里的函数声明，因此，在LabVIEW 中使用VCI 函数库将通过Calling Library Function Node 来实现。
以调用VCI_OpenDevice 函数为例。在LabVIEW 图形代码窗口中放上调用库函数节点，用鼠标双击节点或使用快捷菜单命令Configure 弹出如图 2.8 所示的对话框。
单击Browse…按钮，打开一个文件对话框，找到ControlCAN.dll 文件。或者直接输入库文件路径和名称。
在Function Name 下拉列表框中照到VCI_OpenDevice 函数。或直接输入函数名。
在Calling Conventions 下拉列表框中选中stdcall（WINAPI），因为VCI 库函数使用的是stdcall 调用约定。
Parameter 框中的return type 不变。Type 框中选Numeric。Data Type 框中选Unsigned 32-bitInterger。即返回32 位整形数。
单击Add a Parameter After 按钮，Parameter 框中的选项变为图 2.10 所示。将缺省值agr1改为DevType，因为在VCI_OpenDevice 函数声明中定义了参数DevType。
Type 框中选Numeric，并在Data Type 框中选Unsigned 32-bit Integer。表示将编程时的LabVIEW 数据类型为32 位无符号整型。Pass 框中选择value。
同样，按以上步骤添加DevIndex、Reserved 参数。
单击OK 按钮退出这个对话框。调用库函数节点变为图 2.11 所示中的情况。图中的参数端口由上到下分别为return type、DevType、DevIndex 和Reserved。每个端口均有一个输入端和一个输出端，左边的端口为输入端，右边的端口位输出端。因为*个端口是函数的返回值，所以没有输入端，在图中可以看到其输入端为填充的蓝色。其他端口则是函数的参数，如果参数的类型是指针的话，可以通过参数的输出端输出数据。在其他情况下，不需要使用参数的输出端。
2.3 应用示例
应用示例Demo 演示了在LabVIEW7.0 下如何使用VCI 库函数。其界面如图 2.12 所示。
在Demo 中实现了数据的收发，并将在CAN总线上收发的数据在列表示图中显示。Demo程序当中有3 个主要的While 循环：主循环、发送数据循环和接收数据循环。这三个循环是并行运行的。其中，主循环处理与用户交互的界面，并通过用户事件TREvent 与发送数据循环和接收数据循环通信。
在主循环中使用事件驱动机制处理用户在前面板的操作。打开设备的程序框图如图2.13 所示。在图中调用VCI_OpenDevice 函数打开设备，如果打开成功，则调用VCI_InitCAN函数初始化设备，成功的话就处理一下前面板控件的状态。
接收数据的过程是在一个while 循环中，这个循环在程序已开始时就一直运行，直到前面板上的stop 按钮被按下并在其value Change 事件中使stop2 的值变为False 时才停止。在循环当中，只有设备已经启动时才会进行读操作。在Demo 中VCI_Reveive 函数一次只读取一帧，输出的数据保存到VCI_CAN_OBJ_R 结构中，如果VCI_Reveive 函数执行成功的话，就把接收到的数据通过事件传递给主循环处理。
发送数据的过程与接收数据的过程相似。当前面板上的Transmit 按钮被按下时，才会把VCI_CAN_OBJ_T 结构中的数据通过VCI_Transmit 函数发送到CAN 总线上。发送成功后，生成一个TREvent 事件，并通过这个事件把VCI_CAN_OBJ_T 结构的内容传递给主循环显示。
3、VCI 函数调用参考
在LabVIEW 中使用Calling Library Function Node 调用VCI 库函数的配置如下各表所示。
3.1 VCI_OpenDevice
3.2 VCI_CloseDevice
3.3 VCI_InitCan
3.4 VCI_ReadBoardInfo
3.5 VCI_ReadErrInfo
3.6 VCI_ReadCanStatus
3.7 VCI_GetReference
3.8 VCI_SetReference
3.9 VCI_GetReceiveNum
3.10 VCI_ClearBuffer
3.11 VCI_StartCAN
3.12 VCI_ResetCAN
3.13 VCI_Transmit
3.14 VCI_Receive
Virtual CAN Interface （VCI） 函数库是专门为ZLGCAN 设备在PC 上使用而提供的应用程序接口。库里的函数从ControlCAN.dll 中导出，在LabVIEW7.0 中可以直接使用这些库函数而无需额外的操作。VCI 函数的使用流程如图 1.1 所示。
图 1.1 VCI 函数使用流程
2、使用VCI 函数
2.1 数据结构
VCI 函数库中定义了一些数据结构用于数据交换，在使用VCI 函数前应该先创建这些数据结构。在LabVIEW 中创建这些结构时应该使用簇——Cluster。一个簇就是一个由若干不同的数据类型的成员组成的集合体，类似于C 语言中的结构。其成员可以是任意的数据类型，但必须都是控件或都是显示件。成员的逻辑顺序是由它们被放入簇的先后顺序决定的。
2.1.1 VCI_BOARD_INFO 结构
VCI_BOARD_INFO 结构体包含ZLGCAN 系列接口卡的设备信息。结构体将在VCI_ReadBoardInfo 函数中被填充。
typedef struct _VCI_BOARD_INFO ｛
USHORT hw_Version;
USHORT fw_Version;
USHORT dr_Version;
USHORT in_Version;
USHORT irq_Num;
BYTE can_Num;
CHAR str_Serial_Num[20];
CHAR str_hw_Type[40];
USHORT Reserved[4];
｝ VCI_BOARD_INFO, ＊PVCI_BOARD_INFO;
2.1.2 VCI_CAN_OBJ 结构
VCI_CAN_OBJ 结构体在VCI_Transmit 和VCI_Receive 函数中被用来传送CAN信息帧。
typedef struct _VCI_CAN_OBJ ｛
UINT ID;
UINT TimeStamp;
BYTE TimeFlag;
BYTE SendType;
BYTE RemoteFlag;
BYTE ExternFlag;
BYTE DataLen;
BYTE Data[8];
BYTE Reserved[3];
｝ VCI_CAN_OBJ, ＊PVCI_CAN_OBJ;
2.1.3 VCI_CAN_STATUS 结构
VCI_CAN_STATUS 结构体包含CAN 控制器状态信息。结构体将在VCI_ReadCanStatus函数中被填充。
typedef struct _VCI_CAN_STATUS ｛
UCHAR ErrInterrupt;
UCHAR regMode;
UCHAR regStatus;
UCHAR regALCapture;
UCHAR regECCapture;
UCHAR regEWLimit;
UCHAR regRECounter;
UCHAR regTECounter;
DWORD Reserved;
｝ VCI_CAN_STATUS, ＊PVCI_CAN_STATUS;
2.1.4 VCI_ERR_INFO 结构
VCI_ERR_INFO结构体用于装载VCI库运行时产生的错误信息。结构体将在VCI_ReadErrInfo函数中被填充。
typedef struct _ERR_INFO ｛
UINT ErrCode;
BYTE Passive_ErrData[3];
BYTE ArLost_ErrData;
｝ VCI_ERR_INFO, ＊PVCI_ERR_INFO;
2.1.5 VCI_INIT_CONFIG 结构
VCI_INIT_CONFIG 结构体定义了初始化CAN 的配置。结构体将在VCI_InitCan 函数中被填充。
typedef struct _INIT_CONFIG ｛
DWORD AccCode;
DWORD AccMask;
DWORD Reserved;
UCHAR Filter;
UCHAR Timing0;
UCHAR Timing1;
UCHAR Mode;
｝ VCI_INIT_CONFIG, ＊PVCI_INIT_CONFIG;
下面以VCI_CAN_OBJ 结构为例，在LabVIEW7.0 中创建VCI_CAN_OBJ 结构。先在Array&Cluster 控件子模板选择一个簇的空壳放到前面板上，将其命名为VCI_CAN_OBJ，然后根据需要放置的控件多少用定位工具调整簇空壳的大小；按照VCI_CAN_OBJ 结构成员的顺序，从Numeric 控件子模板中取Numeric Indicator 控件或从前面板上移动控件到簇的空壳中，并按图 2.6 将各Numeric Indicator 控件重命名。
此时，簇壳内的成员的数据类型都为默认的Double 类型。在簇壳内的边框上弹出快捷菜单，选择Representation。在下一级子菜单中选择与VCI_CAN_OBJ 结构成员类型一致的类型。
2.2 调用VCI 库函数
在LabVIEW 中调用VCI 库函数的过程比较简单。LabVIEW 在Advanced 函数子模板中提供了Calling Library Function Node，只要知道动态连接库里被导出的函数名称及其参数，就可以通过Calling Library Function Node 调用。ZLG VCI 函数库已经提供了库里的函数声明，因此，在LabVIEW 中使用VCI 函数库将通过Calling Library Function Node 来实现。
以调用VCI_OpenDevice 函数为例。在LabVIEW 图形代码窗口中放上调用库函数节点，用鼠标双击节点或使用快捷菜单命令Configure 弹出如图 2.8 所示的对话框。
单击Browse…按钮，打开一个文件对话框，找到ControlCAN.dll 文件。或者直接输入库文件路径和名称。
在Function Name 下拉列表框中照到VCI_OpenDevice 函数。或直接输入函数名。
在Calling Conventions 下拉列表框中选中stdcall（WINAPI），因为VCI 库函数使用的是stdcall 调用约定。
Parameter 框中的return type 不变。Type 框中选Numeric。Data Type 框中选Unsigned 32-bitInterger。即返回32 位整形数。
单击Add a Parameter After 按钮，Parameter 框中的选项变为图 2.10 所示。将缺省值agr1改为DevType，因为在VCI_OpenDevice 函数声明中定义了参数DevType。
Type 框中选Numeric，并在Data Type 框中选Unsigned 32-bit Integer。表示将编程时的LabVIEW 数据类型为32 位无符号整型。Pass 框中选择value。
同样，按以上步骤添加DevIndex、Reserved 参数。
单击OK 按钮退出这个对话框。调用库函数节点变为图 2.11 所示中的情况。图中的参数端口由上到下分别为return type、DevType、DevIndex 和Reserved。每个端口均有一个输入端和一个输出端，左边的端口为输入端，右边的端口位输出端。因为*个端口是函数的返回值，所以没有输入端，在图中可以看到其输入端为填充的蓝色。其他端口则是函数的参数，如果参数的类型是指针的话，可以通过参数的输出端输出数据。在其他情况下，不需要使用参数的输出端。
2.3 应用示例
应用示例Demo 演示了在LabVIEW7.0 下如何使用VCI 库函数。其界面如图 2.12 所示。
在Demo 中实现了数据的收发，并将在CAN总线上收发的数据在列表示图中显示。Demo程序当中有3 个主要的While 循环：主循环、发送数据循环和接收数据循环。这三个循环是并行运行的。其中，主循环处理与用户交互的界面，并通过用户事件TREvent 与发送数据循环和接收数据循环通信。
在主循环中使用事件驱动机制处理用户在前面板的操作。打开设备的程序框图如图2.13 所示。在图中调用VCI_OpenDevice 函数打开设备，如果打开成功，则调用VCI_InitCAN函数初始化设备，成功的话就处理一下前面板控件的状态。
接收数据的过程是在一个while 循环中，这个循环在程序已开始时就一直运行，直到前面板上的stop 按钮被按下并在其value Change 事件中使stop2 的值变为False 时才停止。在循环当中，只有设备已经启动时才会进行读操作。在Demo 中VCI_Reveive 函数一次只读取一帧，输出的数据保存到VCI_CAN_OBJ_R 结构中，如果VCI_Reveive 函数执行成功的话，就把接收到的数据通过事件传递给主循环处理。
发送数据的过程与接收数据的过程相似。当前面板上的Transmit 按钮被按下时，才会把VCI_CAN_OBJ_T 结构中的数据通过VCI_Transmit 函数发送到CAN 总线上。发送成功后，生成一个TREvent 事件，并通过这个事件把VCI_CAN_OBJ_T 结构的内容传递给主循环显示。
3、VCI 函数调用参考
在LabVIEW 中使用Calling Library Function Node 调用VCI 库函数的配置如下各表所示。
3.1 VCI_OpenDevice
3.2 VCI_CloseDevice
3.3 VCI_InitCan
3.4 VCI_ReadBoardInfo
3.5 VCI_ReadErrInfo
3.6 VCI_ReadCanStatus
3.7 VCI_GetReference
3.8 VCI_SetReference
3.9 VCI_GetReceiveNum
3.10 VCI_ClearBuffer
3.11 VCI_StartCAN
3.12 VCI_ResetCAN
3.13 VCI_Transmit
3.14 VCI_Receive
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