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1 USB2080 驱 动 程 序 使 用 说 明 书 For Win98/Me/2000/XP 第 一 章 版 权 信 息... 2 第 二 章 绪 论... 2 第 三 章 设 备 专 用 函 数 接 口 介 绍... 4 第 一 节 设 备 驱 动 接 口 函 数 列 表 ( 每 个 函 数 省 略 了 前 缀 USB2080_ )... 4 第 二 节 设 备 对 象 管 理 函 数 原 型 说 明...5 第 三 节 AD 采 样 操 作 函 数 原 型 说 明... 9 第 四 节 AD 硬 件 参 数 系 统 保 存 与 读 取 函 数 原 型 说 明 第 五 节 数 字 开 关 量 输 入 输 出 简 易 操 作 函 数 原 型 说 明 第 四 章 硬 件 参 数 结 构 第 一 节 AD 硬 件 参 数 介 绍 ( 主 要 用 于 AD 数 据 采 集 部 分 ) 第 二 节 数 字 开 关 量 输 出 参 数 (USB2080_PARA_DO) 第 三 节 数 字 开 关 量 输 入 参 数 (USB2080_PARA_DI) 第 五 章 数 据 格 式 转 换 与 排 列 规 则 第 一 节 如 何 将 AD 原 始 数 据 LSB 转 换 电 压 值 Volt 第 二 节 关 于 采 集 函 数 的 padbuffer 缓 冲 区 中 的 数 据 排 放 规 则 第 六 章 上 层 用 户 函 数 接 口 应 用 实 例 第 一 节 简 易 程 序 演 示 说 明 第 二 节 高 级 程 序 演 示 说 明 第 七 章 基 于 USB 总 线 的 大 容 量 连 续 数 据 采 集 详 述 第 八 章 公 共 接 口 函 数 介 绍 第 一 节 公 用 接 口 函 数 列 表 第 二 节 公 用 接 口 函 数 原 型 说 明 第 三 节 文 件 对 象 操 作 函 数 第 四 节 其 他 函 数 有 关 设 备 及 驱 动 安 装 请 参 考 USB2080Inst.doc 文 档 1

2 设 备 驱 动 程 序 使 用 说 明 书 第 一 章 版 权 信 息 本 软 件 产 品 及 相 关 套 件 均 属 北 京 市 阿 尔 泰 科 技 发 展 有 限 公 司 所 有, 其 产 权 受 国 家 法 律 绝 对 保 护, 除 非 本 公 司 书 面 允 许, 其 他 公 司 单 位 及 个 人 不 得 非 法 使 用 和 拷 贝, 否 则 将 受 到 国 家 法 律 的 严 厉 制 裁 您 若 需 要 我 公 司 产 品 及 相 关 信 息 请 及 时 与 我 们 联 系, 我 们 将 热 情 接 待 第 二 章 绪 论 一 如 何 管 理 USB 设 备 由 于 我 们 的 驱 动 程 序 采 用 面 向 对 象 编 程, 所 以 要 使 用 设 备 的 一 切 功 能, 则 必 须 首 先 用 CreateDevice 函 数 创 建 一 个 设 备 对 象 句 柄 hdevice, 有 了 这 个 句 柄, 您 就 拥 有 了 对 该 设 备 的 控 制 权 然 后 将 此 句 柄 作 为 参 数 传 递 给 其 他 函 数, 如 InitDeviceAD 可 以 使 用 hdevice 句 柄 以 初 始 化 设 备 的 AD 部 件 并 启 动 AD 设 备,ReadDeviceAD 函 数 可 以 用 hdevice 句 柄 实 现 对 AD 数 据 的 采 样 批 量 读 取,SetDeviceDO 函 数 可 用 实 现 开 关 量 的 输 出 等 最 后 可 以 通 过 ReleaseDevice 将 hdevice 释 放 掉 二 如 何 批 量 取 得 AD 数 据 当 您 有 了 hdevice 设 备 对 象 句 柄 后, 便 可 用 InitDeviceAD 函 数 初 始 化 AD 部 件, 关 于 采 样 通 道 频 率 等 的 参 数 的 设 置 是 由 这 个 函 数 的 padpara 参 数 结 构 体 决 定 的 您 只 需 要 对 这 个 padpara 参 数 结 构 体 的 各 个 成 员 简 单 赋 值 即 可 实 现 所 有 硬 件 参 数 和 设 备 状 态 的 初 始 化, 然 后 这 个 函 数 启 动 AD 设 备 接 着 便 可 用 ReadDeviceAD 反 复 读 取 AD 数 据 以 实 现 连 续 不 间 断 采 样 当 您 需 要 关 闭 AD 设 备 时,ReleaseDeviceAD 便 可 帮 您 实 现 ( 但 设 备 对 象 hdevice 依 然 存 在 ) ( 注 :ReadDeviceAD 虽 然 主 要 面 对 批 量 读 取, 高 速 连 续 采 集 而 设 计, 但 亦 可 用 它 以 少 量 点 如 32 个 点 读 取 AD 数 据, 以 满 足 慢 速 采 集 需 要 ) 具 体 执 行 流 程 请 看 下 面 的 图 注 意 : 图 中 较 粗 的 虚 线 表 示 对 称 关 系 如 红 色 虚 线 表 示 CreateDevice 和 ReleaseDevice 两 个 函 数 的 关 系 是 : 最 初 执 行 一 次 CreateDevice, 在 结 束 是 就 须 执 行 一 次 ReleaseDevice 绿 色 虚 线 InitDeviceAD 与 ReleaseDeviceAD 成 对 称 方 式 出 现 2

3 三 哪 些 函 数 对 您 不 是 必 须 的? 开 始 创 建 设 备 对 象 CreateDevice() 重 新 初 始 化 初 始 化 和 启 动 AD InitDeviceAD() 读 取 AD 数 据 ReadDeviceAD () 接 着 上 次 再 读 AD 数 用 户 对 采 集 到 的 AD 数 据 进 行 处 理 其 代 码 应 由 用 户 根 据 需 要 编 写 需 要 再 紧 接 着 读 取 AD 数 据 以 实 现 连 续 采 集 吗? 是 否 释 放 和 停 止 AD 设 备 ReleaseDeviceAD() 需 要 改 变 通 道 或 频 率 或 清 FIFO 后 再 采 集 吗? 释 放 设 备 对 象 ReleaseDevice() 不 需 要 结 束 图 AD 采 集 实 现 过 程 3

4 设 备 驱 动 程 序 使 用 说 明 书 当 公 共 函 数 如 CreateFileObject, WriteFile,ReadFile 等 一 般 来 说 都 是 辅 助 性 函 数, 除 非 您 要 使 用 存 盘 功 能 它 们 只 是 对 我 公 司 驱 动 程 序 的 一 种 功 能 补 充, 对 用 户 额 外 提 供 的 第 三 章 设 备 专 用 函 数 接 口 介 绍 第 一 节 设 备 驱 动 接 口 函 数 列 表 ( 每 个 函 数 省 略 了 前 缀 USB2080_ ) 函 数 名 函 数 功 能 备 注 1 设 备 对 象 操 作 函 数 CreateDevice 创 建 USB 总 线 的 设 备 对 象 GetDeviceCount 取 得 设 备 总 数 GetDeviceCurrentID 取 得 设 备 当 前 ID 号 ResetDevice 复 位 USB 设 备 ReleaseDevice 关 闭 设 备, 且 释 放 USB 总 线 设 备 对 象 2 AD 采 样 操 作 函 数 InitDeviceAD 初 始 化 USB 设 备 AD 部 件, 准 备 传 数 ReadDeviceAD 连 续 批 量 读 取 USB 设 备 上 的 AD 数 据 ReleaseDeviceAD 释 放 USB 设 备 对 象 中 的 AD 部 件 3 辅 助 函 数 ( 硬 件 参 数 设 置 保 存 读 取 函 数 ) LoadParaAD 从 Windows 系 统 中 读 取 硬 件 参 数 SaveParaAD 往 Windows 系 统 保 存 硬 件 参 数 使 用 需 知 : 要 使 用 如 下 函 数 关 键 的 问 题 是 : 首 先, 将 USB2080.h 和 USB2080.lib 文 件 从 Visual C++ 的 源 程 序 目 录 下 的 任 意 一 个 子 目 录 下 复 制 到 您 的 源 程 序 目 录 下 ( 若 有 Advanced 高 级 源 程 序 目 录, 则 最 好 选 择 它 ), 然 后 在 您 的 源 程 序 中 包 含 如 下 语 句 ( 若 想 在 整 个 工 程 的 所 有 源 代 码 文 件 中 使 用 本 驱 动, 请 您 最 好 在 StdAfx.h 全 局 头 文 件 中 包 含 如 下 语 句 ): #include USB2080.H 那 么 对 于 导 入 库 USB2080.lib 文 件 您 则 可 以 不 必 再 加 入 您 的 工 程, 因 为 USB2080.h 头 文 件 已 帮 助 自 动 完 成 了 C++ Builder: 首 先, 将 USB2080.h 和 USB2080.lib 文 件 从 C++Builder 的 源 程 序 目 录 任 意 一 个 子 目 录 下 复 制 到 您 的 源 程 序 目 录 下,( 若 有 Advanced 高 级 源 程 序 目 录, 则 最 好 选 择 它 ) 然 后 在 您 的 源 程 序 中 包 含 如 下 语 句 : #include USB2080.H 那 么 对 于 导 入 库 USB2080.lib 文 件 您 则 可 以 不 必 再 加 入 您 的 工 程, 因 为 USB2080.h 头 文 件 已 帮 助 自 动 完 成 了 要 使 用 如 下 函 数 一 个 关 键 的 问 题 是 : 首 先 必 须 将 我 们 提 供 的 模 块 文 件 (*.Bas) 加 入 到 您 的 VB 工 程 中 其 方 法 是 选 择 VB 编 程 环 境 中 的 工 程 (Project) 菜 单, 执 行 其 中 的 " 添 加 模 块 "(Add Module) 命 令, 在 弹 出 的 对 话 中 选 择 USB2080.Bas 模 块 文 件, 该 文 件 的 路 径 为 用 户 安 装 驱 动 程 序 后 其 子 目 录 Samples\VB 下 面 请 注 意, 因 考 虑 Visual C++ 和 Visual Basic 两 种 语 言 的 兼 容 问 题, 在 下 列 函 数 说 明 和 示 范 程 序 中, 所 举 的 4

5 Visual Basic 程 序 均 是 需 要 编 译 后 在 独 立 环 境 中 运 行 所 以 用 户 若 在 解 释 环 境 中 运 行 这 些 代 码, 我 们 不 能 保 证 完 全 顺 利 运 行 要 使 用 如 下 函 数 一 个 关 键 的 问 题 是 : 首 先 必 须 将 我 们 提 供 的 单 元 模 块 文 件 (*.Pas) 加 入 到 您 的 Delphi 工 程 中 其 方 法 是 选 择 Delphi 编 程 环 境 中 的 View 菜 单, 执 行 其 中 的 "Project Manager" 命 令, 在 弹 出 的 对 话 中 选 择 *.exe 项 目, 再 单 击 鼠 标 右 键, 最 后 Add 指 令, 即 可 将 USB2080.Pas 单 元 模 块 文 件 加 入 到 工 程 中 或 者 在 Delphi 的 编 程 环 境 中 的 Project 菜 单 中, 执 行 Add To Project 命 令, 然 后 选 择 *.Pas 文 件 类 型 也 能 实 现 单 元 模 块 文 件 的 添 加 该 文 件 的 路 径 为 用 户 安 装 驱 动 程 序 后 其 子 目 录 Samples\Delphi 下 面 最 后 请 在 使 用 驱 动 程 序 接 口 的 源 程 序 文 件 中 的 头 部 的 Uses 关 键 字 后 面 的 项 目 中 加 入 : USB2080 如 : uses Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, USB2080; // 注 意 : 在 此 加 入 驱 动 程 序 接 口 单 元 USB2080 LabVIEW/CVI : LabVIEW 是 美 国 国 家 仪 器 公 司 (National Instrument) 推 出 的 一 种 基 于 图 形 开 发 调 试 和 运 行 程 序 的 集 成 化 环 境, 是 目 前 国 际 上 唯 一 的 编 译 型 的 图 形 化 编 程 语 言 在 以 PC 机 为 基 础 的 测 量 和 工 控 软 件 中,LabVIEW 的 市 场 普 及 率 仅 次 于 C++/C 语 言 LabVIEW 开 发 环 境 具 有 一 系 列 优 点, 从 其 流 程 图 式 的 编 程 不 需 预 先 编 译 就 存 在 的 语 法 检 查 调 试 过 程 使 用 的 数 据 探 针, 到 其 丰 富 的 函 数 功 能 数 值 分 析 信 号 处 理 和 设 备 驱 动 等 功 能, 都 令 人 称 道 一 在 LabVIEW 中 打 开 USB2080.VI 文 件, 用 鼠 标 单 击 接 口 单 元 图 标, 比 如 CreateDevice 图 标 CreateDevice 然 后 按 Ctrl+C 或 选 择 LabVIEW 菜 单 Edit 中 的 Copy 命 令, 接 着 进 入 用 户 的 应 用 程 序 LabVIEW 中, 按 Ctrl+V 或 选 择 LabVIEW 菜 单 Edit 中 的 Paste 命 令, 即 可 将 接 口 单 元 加 入 到 用 户 工 程 中, 然 后 按 以 下 函 数 原 型 说 明 或 演 示 程 序 的 说 明 连 续 该 接 口 模 块 即 可 顺 利 使 用 二 根 据 LabVIEW 语 言 本 身 的 规 定, 接 口 单 元 图 标 以 黑 色 的 较 粗 的 中 坚 线 为 中 心, 以 左 边 的 方 格 为 数 据 输 入 端, 右 边 的 方 格 为 数 据 的 输 出 端, 如 ReadDeviceProAD_NotEmpty 接 口 单 元, 左 边 为 设 备 对 象 句 柄 用 户 分 配 的 数 据 缓 冲 区 要 求 采 集 的 数 据 长 度 等 信 息 从 接 口 单 元 左 边 输 入 端 进 入 单 元, 待 单 元 接 口 被 执 行 后, 需 要 返 回 给 用 户 的 数 据 从 接 口 单 元 右 边 的 输 出 端 输 出, 其 他 接 口 完 全 同 理 三 在 单 元 接 口 图 标 中, 凡 标 有 I32 为 有 符 号 长 整 型 32 位 数 据 类 型, U16 为 无 符 号 短 整 型 16 位 数 据 类 型, [U16] 为 无 符 号 16 位 短 整 型 数 组 或 缓 冲 区 或 指 针, [U32] 与 [U16] 同 理, 只 是 位 数 不 一 样 第 二 节 设 备 对 象 管 理 函 数 原 型 说 明 创 建 设 备 对 象 函 数 ( 逻 辑 号 ) HANDLE CreateDevice (int DeviceLgcID=0) Declare Function CreateDevice Lib USB2080 (Optional ByVal DeviceLgcID As long = 0) As long Function CreateDevice(DeviceLgcID:Integer = 0):Integer; StdCall; External 'USB2080' Name ' CreateDevice'; LabVIEW: CreateDevice DeviceID Return Device Object 5

6 设 备 驱 动 程 序 使 用 说 明 书 功 能 : 该 函 数 使 用 逻 辑 号 创 建 设 备 对 象, 并 返 回 其 设 备 对 象 句 柄 hdevice 只 有 成 功 获 取 hdevice, 您 才 能 实 现 对 该 设 备 所 有 功 能 的 访 问 参 数 : DeviceLgcID 逻 辑 设 备 ID( Logic Device Identifier ) 标 识 号 当 向 同 一 个 Windows 系 统 中 加 入 若 干 相 同 类 型 的 PCI 设 备 时, 我 们 的 驱 动 程 序 将 以 该 设 备 的 基 本 名 称 与 DeviceLgcID 标 识 值 为 后 缀 的 标 识 符 来 确 认 和 管 理 该 设 备 比 如 若 用 户 往 Windows 系 统 中 加 入 第 一 个 USB2080 模 板 时, 驱 动 程 序 逻 辑 号 为 0 来 确 认 和 管 理 第 一 个 设 备, 若 用 户 接 着 再 添 加 第 二 个 USB2080 模 板 时, 则 系 统 将 以 逻 辑 号 1 来 确 认 和 管 理 第 二 个 设 备, 若 再 添 加, 则 以 此 类 推 所 以 当 用 户 要 创 建 设 备 句 柄 管 理 和 操 作 第 一 个 USB 设 备 时,DeviceLgcID 应 置 0, 第 二 个 应 置 1, 也 以 此 类 推 但 默 认 值 为 0 该 参 数 之 所 以 称 为 逻 辑 设 备 号, 是 因 为 每 个 设 备 的 逻 辑 号 是 不 能 事 先 由 用 户 硬 性 确 定 的, 而 是 由 BIOS 和 操 作 系 统 加 载 设 备 时, 依 据 主 板 总 线 编 号 等 信 息 进 行 这 个 设 备 ID 号 分 配, 说 得 简 单 点, 就 是 加 载 设 备 的 顺 序 编 号, 编 号 的 递 增 顺 序 为 所 以 用 户 无 法 直 接 固 定 某 一 个 设 备 的 在 设 备 列 表 中 的 物 理 位 置, 若 想 固 定, 则 必 须 须 使 用 物 理 ID 号, 调 用 CreateDeviceEx 函 数 实 现 返 回 值 : 如 果 执 行 成 功, 则 返 回 设 备 对 象 句 柄 ; 如 果 没 有 成 功, 则 返 回 错 误 码 INVALID_HANDLE_VALUE 由 于 此 函 数 已 带 容 错 处 理, 即 若 出 错, 它 会 自 动 弹 出 一 个 对 话 框 告 诉 您 出 错 的 原 因 您 只 需 要 对 此 函 数 的 返 回 值 作 一 个 条 件 处 理 即 可, 别 的 任 何 事 情 您 都 不 必 做 相 关 函 数 : CreateDevice CreateDeviceEx GetDeviceCount GetDeviceCurrentID ListDeviceDlg ReleaseDevice Visual C++ & C++Builder 程 序 举 例 : HANDLE hdevice; // 定 义 设 备 对 象 句 柄 hdevice=createdevice ( 0 ); // 创 建 设 备 对 象, 并 取 得 设 备 对 象 句 柄 if(hdevice==invalide_handle_value); // 判 断 设 备 对 象 句 柄 是 否 有 效 { return; // 退 出 该 函 数 ) : Visual Basic 程 序 举 例 : Dim hdevice As Long ' 定 义 设 备 对 象 句 柄 hdevice = CreateDevice ( 0 ) ' 创 建 设 备 对 象, 并 取 得 设 备 对 象 句 柄 If hdevice = INVALID_HANDLE_VALUE Then ' 判 断 设 备 对 象 句 柄 是 否 有 效 Else Exit Sub End If : ' 退 出 该 过 程 创 建 设 备 对 象 函 数 ( 物 理 号 ) HANDLE CreateDeviceEx(int DevicePhysID=0) Declare Function CreateDeviceEx Lib USB2080 (Optional ByVal DevicePhysID As long = 0) As long Function CreateDeviceEx(DevicePhysID:Integer = 0):Integer; StdCall; External 'USB2080' Name ' CreateDevice'; LabVIEW: 请 参 考 演 示 源 程 序 功 能 : 该 函 数 使 用 逻 辑 号 创 建 设 备 对 象, 并 返 回 其 设 备 对 象 句 柄 hdevice 只 有 成 功 获 取 hdevice, 您 才 能 实 现 6

7 对 该 设 备 所 有 功 能 的 访 问 参 数 : DevicePhysID 物 理 设 备 ID( Physic Device Identifier ) 标 识 号 由 CreateDevice 函 数 的 DevieLgcID 参 数 说 明 中 可 以 看 出, 逻 辑 ID 号 是 系 统 动 态 自 动 分 配 的, 即 某 个 已 定 功 能 的 卡 可 能 在 设 备 链 中 的 位 置 是 不 确 定 的, 而 在 很 多 场 合 这 可 能 带 来 诸 多 麻 烦, 比 如 咱 们 使 用 多 个 卡, 如 A B C D 四 个 卡, 构 成 256 个 通 道 (64*4), 其 通 道 序 列 为 0-255, 每 个 通 道 接 入 不 同 物 理 意 义 的 模 拟 信 号, 我 们 要 求 A 卡 位 于 0-63 通 道 上,B 卡 位 于 通 道 上,C 卡 位 于 通 道 上, 而 D 卡 则 位 于 通 道 上, 而 其 逻 辑 设 备 ID 号 在 同 一 台 计 计 算 机 上 按 不 同 顺 序 插 入 会 发 生 变 化, 即 便 在 不 同 计 算 机 上 按 相 同 顺 序 插 入 也 可 能 会 因 主 板 制 造 商 的 不 同 定 义 而 发 生 变 化, 所 以 您 可 能 由 此 无 法 确 定 的 通 道 分 别 接 入 了 什 么 信 号 那 么 如 何 将 各 个 设 备 在 设 备 链 中 的 物 理 位 置 固 定 下 来 呢? 那 么 物 理 设 备 ID 的 使 用 帮 您 解 决 了 这 个 问 题 它 是 在 卡 上 提 供 了 一 个 拔 码 器 DID, 可 以 由 用 户 为 各 个 设 备 手 动 设 置 不 同 的 物 理 ID 号, 当 调 用 CreateDeviceEx 函 数 时, 只 需 要 指 定 该 参 数 的 值 与 您 在 拔 码 器 上 设 定 的 值 一 样 即 可, 驱 动 程 序 会 自 动 跟 踪 拔 码 器 值 与 此 相 等 的 设 备 返 回 值 : 如 果 执 行 成 功, 则 返 回 设 备 对 象 句 柄 ; 如 果 没 有 成 功, 则 返 回 错 误 码 INVALID_HANDLE_VALUE 由 于 此 函 数 已 带 容 错 处 理, 即 若 出 错, 它 会 自 动 弹 出 一 个 对 话 框 告 诉 您 出 错 的 原 因 您 只 需 要 对 此 函 数 的 返 回 值 作 一 个 条 件 处 理 即 可, 别 的 任 何 事 情 您 都 不 必 做 相 关 函 数 : CreateDevice CreateDeviceEx GetDeviceCount GetDeviceCurrentID ListDeviceDlg ReleaseDevice 取 得 本 计 算 机 系 统 中 USB2080 设 备 的 总 数 量 int GetDeviceCount (HANDLE hdevice) Declare Function GetDeviceCount Lib "USB2080" (ByVal hdevice As Long ) As Long Function USB2080_GetDeviceCount (hdevice : Integer):Integer; StdCall; External 'USB2080' Name 'GetDeviceCount'; LabVIEW: GetDeviceCount hdevice Return Value 功 能 : 取 得 USB2080 设 备 的 数 量 参 数 :hdevice 设 备 对 象 句 柄, 它 应 由 CreateDevice 创 建 返 回 值 : 返 回 系 统 中 USB2080 的 数 量 相 关 函 数 : CreateDevice CreateDeviceEx GetDeviceCount GetDeviceCurrentID ListDeviceDlg ReleaseDevice 取 得 该 设 备 当 前 逻 辑 ID 和 物 理 ID int GetDeviceCurrentID (HANDLE hdevice, PLONG DeviceLgcID, PLONG DevicePhysID) 7

8 设 备 驱 动 程 序 使 用 说 明 书 Declare Function GetDeviceCurrentID Lib "USB2080" (ByVal hdevice As Long,_ Function GetDeviceCurrentID (hdevice : Integer; DeviceLgcID : PLongArray; DevicePhysID : PLongArray):Integer; StdCall; External 'USB2080' Name 'GetDeviceCurrentID'; LabVIEW: 请 参 考 演 示 源 程 序 ByRef DeviceLgcID As Long,_ ByRef DevicePhysIDAs Long ) As Long 功 能 : 取 得 USB2080 设 备 的 数 量 参 数 : hdevice 设 备 对 象 句 柄, 它 应 由 CreateDevice 创 建 DeviceLgcID 返 回 设 备 的 逻 辑 ID, 它 的 取 值 范 围 为 [0, 7] DevicePhysID 返 回 设 备 的 物 理 ID, 它 的 取 值 范 围 为 [0, 7], 它 的 具 体 值 由 卡 上 的 拔 码 器 DID 决 定 返 回 值 : 如 果 初 始 化 设 备 对 象 成 功, 则 返 回 TRUE, 否 则 返 回 FALSE, 用 户 可 用 GetLastError 捕 获 当 前 错 误 码, 并 加 以 分 析 相 关 函 数 : CreateDevice CreateDeviceEx GetDeviceCount GetDeviceCurrentID ListDeviceDlg ReleaseDevice 复 位 整 个 USB 设 备 BOOL ResetDevice (HANDLE hdevice) Declare Function ResetDevice Lib "USB2080" (ByVal hdevice As Long ) as Boolean Function ResetDevice (hdevice : LongInt):Boolean; StdCall; External 'USB2080' Name 'ResetDevice'; LabView: 功 能 : 复 位 整 个 USB 设 备, 相 当 于 它 与 PC 机 端 重 新 建 立 其 效 果 与 重 新 插 上 USB 设 备 等 同 一 般 在 出 错 情 况 下, 想 软 复 位 来 建 决 重 连 接 问 题, 就 可 以 调 用 该 函 数 解 决 此 问 题 参 数 :hdevice 设 备 对 象 句 柄, 它 应 由 CreateDevice 创 建 由 它 指 向 要 复 位 的 设 备 返 回 值 : 若 成 功, 则 返 回 TRUE, 否 则 返 回 FALSE, 用 户 可 以 用 GetLastError 捕 获 错 误 码 相 关 函 数 :CreateDevice ReleaseDevice 释 放 设 备 对 象 所 占 的 系 统 资 源 及 设 备 对 象 BOOL ReleaseDevice(HANDLE hdevice) Declare Function ReleaseDevice Lib "USB2080" (ByVal hdevice As Long ) As Boolean Function ReleaseDevice(hDevice : Integer):Boolean; 8

9 LabVIEW: hdevice ReleaseDevice StdCall; External 'USB2080' Name ' ReleaseDevice'; Return Value 功 能 : 释 放 设 备 对 象 所 占 用 的 系 统 资 源 及 设 备 对 象 自 身 参 数 :hdevice 设 备 对 象 句 柄, 它 应 由 CreateDevice 创 建 返 回 值 : 若 成 功, 则 返 回 TRUE, 否 则 返 回 FALSE, 用 户 可 以 用 GetLastError 捕 获 错 误 码 相 关 函 数 :CreateDevice 应 注 意 的 是,CreateDevice 必 须 和 ReleaseDevice 函 数 一 一 对 应, 即 当 您 执 行 了 一 次 CreateDevice 后, 再 一 次 执 行 这 些 函 数 前, 必 须 执 行 一 次 ReleaseDevice 函 数, 以 释 放 由 CreateDevice 占 用 的 系 统 软 硬 件 资 源, 如 DMA 控 制 器, 系 统 内 存 等 只 有 这 样, 当 您 再 次 调 用 CreateDevice 函 数 时, 那 些 软 硬 件 资 源 才 可 被 再 次 使 用 第 三 节 AD 采 样 操 作 函 数 原 型 说 明 初 始 化 设 备 对 象 BOOL InitDeviceAD( HANDLE hdevice, PUSB2080_PARA_AD padpara ) Declare Function InitDeviceAD Lib "USB2080" (ByVal hdevice as Long, _ ByRef padpara as USB2080_PARA _AD ) As Boolean Function InitDeviceAD(hDevice : Integer; padpara:pusb2080_para_ad):boolean; StdCall; External 'USB2080' Name 'InitDeviceAD'; LabView: InitDeviceAD hdevice padpara Return Boolean Value 功 能 : 它 负 责 初 始 化 设 备 对 象 中 的 AD 部 件, 为 设 备 操 作 就 绪 有 关 工 作, 如 预 置 AD 采 集 通 道, 采 样 频 率 等, 然 后 启 动 AD 设 备 开 始 AD 采 集, 随 后, 用 户 便 可 以 连 续 调 用 ReadDeviceAD 读 取 USB 设 备 上 的 AD 数 据 以 实 现 连 续 采 集 注 意 : 每 次 在 InitDeviceAD 之 后 所 采 集 的 所 有 数 据, 其 第 一 个 点 是 无 效 的, 必 须 丢 掉, 有 效 数 据 从 第 二 个 点 开 始 参 数 : hdevice 设 备 对 象 句 柄, 它 应 由 USB 设 备 的 CreateDevice 创 建 频 率 等 padpara 设 备 对 象 参 数 结 构, 它 决 定 了 设 备 对 象 的 各 种 状 态 及 工 作 方 式, 如 AD 采 样 通 道 采 样 返 回 值 : 如 果 初 始 化 设 备 对 象 成 功, 则 返 回 TRUE, 且 AD 便 被 启 动 否 则 返 回 FALSE, 用 户 可 用 GetLastError 捕 获 当 前 错 误 码, 并 加 以 分 析 相 关 函 数 : CreateDevice ReadDeviceAD ReleaseDevice 注 意 : 该 函 数 将 试 图 占 用 系 统 的 某 些 资 源, 如 系 统 内 存 区 DMA 资 源 等 所 以 当 用 户 在 反 复 进 行 数 据 采 集 之 前, 只 须 执 行 一 次 该 函 数 即 可, 否 则 某 些 资 源 将 会 发 生 使 用 上 的 冲 突, 便 会 失 败 除 非 用 户 执 行 了 ReleaseDeviceAD 函 数 后, 再 重 新 开 始 设 备 对 象 操 作 时, 可 以 再 执 行 该 函 数 所 以 该 函 数 切 忌 不 要 单 独 放 在 循 环 语 句 中 反 复 执 行, 除 非 和 ReleaseDeviceAD 配 对 批 量 读 取 USB 设 备 上 的 AD 数 据 9

10 设 备 驱 动 程 序 使 用 说 明 书 BOOL ReadDeviceAD (HANDLE hdevice, PWORD padbuffer, ULONG nreadsizewords) Declare Function ReadDeviceAD Lib "USB2080" (ByVal hdevice As Long, _ ByRef padbuffer As Integer, _ ByVal nreadsizewords As Long, _ ) As Boolean Function ReadDeviceAD(hDevice : Integer; padbuffer : Word; nreadsizebytes:longword) : Boolean; StdCall; External 'USB2080' Name 'ReadDeviceAD'; LabView: ReadDeviceAD hdevice Input padbuffer nreadsizewords Return Boolean Value Output padbuffer 功 能 : 读 取 USB 设 备 AD 部 件 上 的 批 量 数 据 它 不 负 责 初 始 化 AD 部 件, 待 读 完 整 过 指 定 长 度 的 数 据 才 返 回 它 必 须 在 InitDeviceAD 之 后,ReleaseDeviceAD 之 前 调 用 注 意 在 每 次 InitDeviceAD 之 后, 用 ReadDeviceAD 函 数 读 取 的 所 有 数 据, 其 第 一 个 点 无 效, 必 须 丢 掉, 从 第 二 个 点 开 始 全 部 有 效 参 数 : hdevice 设 备 对 象 句 柄, 它 应 由 CreateDevice 创 建 padbuffer 用 户 数 据 缓 冲 区 地 址 接 受 的 是 从 设 备 上 采 集 的 LSB 原 码 数 据, 关 于 如 何 将 LSB 原 码 数 据 转 换 成 电 压 值, 请 参 考 第 八 章 数 据 格 式 转 换 与 排 列 规 则 nreadsizewords 读 取 数 据 的 长 度 ( 以 字 为 单 位 ), 为 了 提 高 读 取 速 率, 根 据 特 定 要 求, 其 长 度 必 须 指 定 为 32 字 的 整 数 倍 长, 如 等 字 长, 否 则,USB 设 备 对 象 将 失 败 该 读 操 作 返 回 值 : 若 成 功, 则 返 回 TRUE, 否 则 返 回 FALSE, 用 户 可 以 用 GetLastError 捕 获 错 误 码 相 关 函 数 : CreateDevice InitDeviceAD ReleaseDevice 释 放 设 备 对 象 中 的 AD 部 件 BOOL ReleaseDeviceAD(HANDLE hdevice) Declare Function ReleaseDeviceAD Lib "USB2080" (ByVal hdevice As Long ) as Boolean Function ReleaseDeviceAD(hDevice : Longint):Boolean; StdCall; External 'USB2080' Name 'ReleaseDeviceAD'; LabView: ReleaseDeviceAD hdevice Return Boolean Value 10

11 功 能 : 释 放 设 备 对 象 中 的 AD 部 件 所 占 用 的 系 统 资 源 参 数 :hdevice 设 备 对 象 句 柄, 它 应 由 CreateDevice 创 建 返 回 值 : 若 成 功, 则 返 回 TRUE, 否 则 返 回 FALSE, 用 户 可 以 用 GetLastError 捕 获 错 误 码 相 关 函 数 :CreateDevice InitDeviceAD ReleaseDevice 应 注 意 的 是,InitDeviceAD 必 须 和 ReleaseDeviceAD 函 数 一 一 对 应, 即 当 您 执 行 了 一 次 InitDeviceAD, 再 一 次 执 行 这 些 函 数 前, 必 须 执 行 一 次 ReleaseDeviceAD 函 数, 以 释 放 由 InitDeviceAD 占 用 的 系 统 软 硬 件 资 源, 如 系 统 内 存 等 只 有 这 样, 当 您 再 次 调 用 InitDeviceAD 函 数 时, 那 些 软 硬 件 资 源 才 可 被 再 次 使 用 这 个 对 应 关 系 对 于 非 连 续 采 样 的 场 合 特 别 适 用 比 如 用 户 先 采 集 一 定 长 度 的 数 据 后, 然 后 对 根 据 这 些 数 据 或 其 他 条 件, 需 要 改 变 采 样 通 道 或 采 样 频 率 等 配 置 时, 则 可 以 先 用 ReleaseDeviceAD 释 放 先 已 由 InitDeviceAD 占 用 的 资 源, 然 后 再 用 InitDeviceAD 重 新 分 配 资 源 和 初 始 化 设 备 状 态, 即 可 实 现 所 提 到 的 功 能 以 上 函 数 调 用 一 般 顺 序 1 CreateDevice 2 InitDeviceAD 3 ReadDeviceAD 4 ReleaseDeviceAD 5 ReleaseDevice 用 户 可 以 反 复 执 行 第 3 步, 以 实 现 高 速 连 续 不 间 断 数 据 采 集 如 果 在 采 集 过 程 中 要 改 变 设 备 状 态 信 息, 如 采 样 通 道 等, 则 执 行 到 第 4 步 后 再 回 到 第 2 步 用 新 的 状 态 信 息 重 新 初 始 设 备 第 四 节 AD 硬 件 参 数 系 统 保 存 与 读 取 函 数 原 型 说 明 从 Windows 系 统 中 读 入 硬 件 参 数 函 数 Visual C++ & C++ Builder: BOOL LoadParaAD(HANDLE hdevice, PUSB2080_PARA_AD padpara) Declare Function LoadParaAD Lib "USB2080" (ByVal hdevice As Long, _ padpara As USB2080_PARA_AD) As Boolean Function LoadParaAD (hdevice : Integer; padpara:pusb2080_para_ad):boolean; StdCall; External 'USB2080' Name ' LoadParaAD '; LabVIEW: ( 请 参 考 相 关 演 示 程 序 ) 功 能 : 负 责 从 Windows 系 统 中 读 取 设 备 的 硬 件 参 数 参 数 : hdevice 设 备 对 象 句 柄, 它 应 由 CreateDevice 创 建 padpara 属 于 PUSB2080_PARA_AD 的 结 构 指 针 类 型, 它 负 责 返 回 PCI 硬 件 参 数 值, 关 于 结 构 指 针 类 型 PUSB2080_PARA_AD 请 参 考 USB2080.h 或 USB2080.Bas 或 USB2080.Pas 函 数 原 型 定 义 文 件, 也 可 参 考 本 文 第 四 章 硬 件 参 数 结 构 关 于 该 结 构 的 有 关 说 明 返 回 值 : 若 成 功, 返 回 TRUE, 否 则 返 回 FALSE 相 关 函 数 : CreateDevice LoadParaAD SaveParaAD ReleaseDevice 11

12 设 备 驱 动 程 序 使 用 说 明 书 写 设 备 硬 件 参 数 函 数 到 Windows 系 统 中 Viusal C++ & C++ Builder: BOOL SaveParaAD (HANDLE hdevice, PUSB2080_PARA_AD padpara) Declare Function SaveParaAD Lib "USB2080" (ByVal hdevice As Long, _ padpara As USB2080_PARA_AD) As Boolean Function SaveParaAD (hdevice : Integer; padpara:pusb2080_para_ad):boolean; StdCall; External 'USB2080' Name ' SaveParaAD '; LabVIEW: ( 请 参 考 相 关 演 示 程 序 功 能 : 负 责 把 用 户 设 置 的 硬 件 参 数 保 存 在 Windows 系 统 中, 以 供 下 次 使 用 参 数 : hdevice 设 备 对 象 句 柄, 它 应 由 CreateDevice 创 建 padpara 设 备 硬 件 参 数, 关 于 USB2080_PARA_AD 的 详 细 介 绍 请 参 考 USB2080.h 或 USB2080.Bas 或 USB2080.Pas 函 数 原 型 定 义 文 件, 也 可 参 考 本 文 第 四 章 硬 件 参 数 结 构 关 于 该 结 构 的 有 关 说 明 返 回 值 : 若 成 功, 返 回 TRUE, 否 则 返 回 FALSE 相 关 函 数 : CreateDevice LoadParaAD SaveParaAD ReleaseDevice 第 五 节 数 字 开 关 量 输 入 输 出 简 易 操 作 函 数 原 型 说 明 十 六 路 开 关 量 输 出 BOOL SetDeviceDO (HANDLE hdevice, PUSB2080_PARA_DO pdopara) Declare Function SetDeviceDO Lib "USB2080" (ByVal hdevice As Long, _ ByVal pdopara As USB2080_PARA_DO) As Boolean Function SetDeviceDO (hdevice : Integer; pdopara:pusb2080_para_do):boolean; StdCall; External 'USB2080' Name ' SetDeviceDO '; LabView( 包 括 相 关 演 示 ): SetDeviceDO hdevice Input pdopara Return Boolean Value 功 能 : 负 责 将 USB 设 备 上 的 输 出 开 关 量 置 成 相 应 的 状 态 参 数 : hdevice 设 备 对 象 句 柄, 它 应 由 CreateDevice 决 定 pdopara 八 路 开 关 量 输 出 状 态 的 参 数 结 构, 共 有 八 个 成 员 变 量, 分 别 对 应 于 DO0-DO7 路 开 关 量 输 出 状 态 位 比 如 置 ppara->do0 为 1 则 使 0 通 道 处 于 开 状 态, 若 为 0 则 置 0 通 道 为 关 状 态 其 他 同 理 请 注 意, 在 实 际 执 行 这 个 函 数 之 前, 必 须 对 这 个 参 数 结 构 的 DO0 至 DO7 共 8 个 成 员 变 量 赋 初 值, 其 值 必 须 为 1 或 0 具 体 定 义 请 参 考 第 六 章, 第 一 节 用 于 数 字 输 出 参 数 返 回 值 : 若 成 功, 返 回 TRUE, 否 则 返 回 FALSE 相 关 函 数 : CreateDevice GetDeviceDI ReleaseDevice 十 六 路 开 关 量 输 入 12

13 BOOL GetDeviceDI (HANDLE hdevice, PUSB2080_PARA_DI pdipara) Declare Function GetDeviceDI Lib "USB2080" (ByVal hdevice As Long, _ ByVal pdipara As USB2080_PARA_DI) As Boolean Function GetDeviceDI (hdevice : Integer; pdipara:pusb2080_para_di):boolean; StdCall; External 'USB2080' Name ' GetDeviceDI '; LabView( 包 括 相 关 演 示 ): GetDeviceDI hdevice pdipara Return Boolean Value Output pdipara 功 能 : 负 责 将 USB 设 备 上 的 输 入 开 关 量 状 态 读 入 内 存 参 数 : hdevice 设 备 对 象 句 柄, 它 应 由 CreateDevice 决 定 pdipara 八 路 开 关 量 输 入 状 态 的 参 数 结 构, 共 有 8 个 成 员 变 量, 分 别 对 应 于 DI0-DI7 路 开 关 量 输 入 状 态 位 如 果 pdipara->di0 为 1 则 使 0 通 道 处 于 开 状 态, 若 为 0 则 0 通 道 为 关 状 态 其 他 同 理 具 体 定 义 请 参 考 第 六 章, 第 二 节 用 于 数 字 输 入 参 数 返 回 值 : 若 成 功, 返 回 TRUE, 其 pdipara 中 的 值 有 效 ; 否 则 返 回 FALSE, 其 pdipara 中 的 值 无 效 响 ) 相 关 函 数 : CreateDevice SetDeviceDO ReleaseDevice 以 上 函 数 调 用 一 般 顺 序 1 CreateDevice 2 SetDeviceDO( 或 GetDeviceDI, 当 然 这 两 个 函 数 也 可 同 时 进 行 ) 3 ReleaseDevice 用 户 可 以 反 复 执 行 第 2 步, 以 进 行 数 字 I/O 的 输 入 输 出 ( 数 字 I/O 的 输 入 输 出 及 AD 采 样 可 以 同 时 进 行, 互 不 影 第 四 章 硬 件 参 数 结 构 第 一 节 AD 硬 件 参 数 介 绍 ( 主 要 用 于 AD 数 据 采 集 部 分 ) typedef struct _USB2080_PARA_AD { // 板 卡 各 参 数 值 LONG ADMode; // AD 采 集 方 式 ( 分 组 或 连 续 ) LONG FirstChannel; LONG LastChannel; LONG Frequency; LONG GroupInterval; LONG TriggerSource; // 首 通 道 // 末 通 道 // AD 采 集 频 率 (Hz) // 分 组 采 样 时, 相 邻 组 的 时 间 间 隔 (us) // 内 / 外 触 发 方 式 选 择 LONG TriSignalDir; // 正 向 / 负 向 触 发 选 择 ( 电 平 ) }USB2080_PARA_AD,*PUSB2080_PARA_AD; Private Type USB2080_PARA_AD 13

14 设 备 驱 动 程 序 使 用 说 明 书 End Type ADMode As Long ' AD 采 集 方 式 ( 分 组 或 连 续 ) FirstChannel As Long LastChannel As Long Frequency As Long GroupInterval As Long TriggerSource As Long ' 首 通 道 ' 末 通 道 ' AD 采 集 频 率 (Hz) ' 分 组 采 样 时, 相 邻 组 的 时 间 间 隔 (us) ' 内 / 外 触 发 方 式 选 择 TriSignalDir As Long ' 正 向 / 负 向 触 发 选 择 ( 电 平 ) Type // 定 义 结 构 体 数 据 类 型 PUSB2080_PARA_AD = ^USB2080_PARA_AD; // 指 针 类 型 结 构 USB2080_PARA_AD = record End; LabView: // 标 记 为 记 录 型 ADMode : LongInt // AD 采 集 方 式 ( 分 组 或 连 续 ) FirstChannel : LongInt LastChannel : LongInt Frequency : LongInt GroupInterval : LongInt TriggerSource : LongInt // 通 道 // 末 通 道 // AD 采 集 频 率 (Hz) // 分 组 采 样 时, 相 邻 组 的 时 间 间 隔 (us) // 内 / 外 触 发 方 式 选 择 TriSignalDir : LongInt // 正 向 / 负 向 触 发 选 择 ( 电 平 ) 首 先 请 您 关 注 一 下 这 个 结 构 与 前 面 ISA 总 线 部 分 中 的 硬 件 参 数 结 构 PARA 比 较, 该 结 构 实 在 太 简 短 了 其 原 因 就 是 在 于 USB 设 备 是 系 统 全 自 动 管 理 的 设 备, 什 么 端 口 地 址, 中 断 号,DMA 等 将 与 USB 设 备 的 用 户 永 远 告 别, 一 句 话 USB 设 备 简 单 得 就 象 使 用 电 源 插 头 一 样 硬 件 参 数 说 明 : 此 结 构 主 要 用 于 设 定 设 备 硬 件 参 数 值, 用 这 个 参 数 结 构 对 设 备 进 行 硬 件 配 置 完 全 由 InitDeviceAD 函 数 完 成 ADMode 采 集 方 式 选 择, 若 置 为 常 量 USB2080_GROUP_MODE( 或 0x00), 视 为 分 组 采 集, 若 置 为 常 量 USB2080_SEQUENCE_MODE( 或 0x01) 视 为 连 续 采 集 连 续 采 集 方 式 的 情 况 是 : 在 由 Frequency 指 定 的 采 样 频 率 下 所 采 集 的 全 部 数 据 在 时 间 轴 上 是 等 简 隔 的, 比 如 将 Frequency 指 定 为 100KHz, 即 每 隔 10 微 秒 采 样 一 个 点, 总 是 这 样 重 复 下 去 而 分 组 采 集 方 式 的 情 况 是 : 所 有 采 集 的 数 据 点 在 时 间 轴 上 被 划 分 成 若 干 个 等 长 的 组, 而 组 内 通 常 有 大 于 2 个 点 的 数 据, 组 内 各 点 频 率 由 Frequency 决 定, 组 间 间 隔 由 GroupInterval 决 定 比 如 用 户 要 求 在 对 0-15 通 道 共 16 个 通 道 用 100KHz 频 率 每 采 集 一 个 轮 回 后, 要 求 间 隔 1 毫 秒 后, 再 对 这 16 个 通 道 采 集 下 一 个 轮 回, 那 么 分 组 采 集 便 是 最 佳 方 式, 它 可 以 将 组 间 延 时 误 差 控 制 在 0.5 微 秒 以 下 关 于 分 组 与 连 续 采 集 更 详 细 的 说 明 请 参 考 硬 件 说 明 书 如 下 图 : t nt mt nt mt nt 其 中 :t 为 所 需 触 发 A/D 转 换 的 周 期, 它 由 Frequency 参 数 的 倒 数 决 定 n 为 每 组 的 通 道 数 决 定, 即 LastChannel-FirstChannel+1 nt 为 每 组 操 作 所 需 时 间 mt 为 每 组 操 作 之 间 所 间 隔 的 时 间, 它 由 GroupInterval 参 数 决 定, 单 位 为 1uS 14

15 FirstChannel 首 通 道 值, 取 值 范 围 应 根 据 设 备 的 总 通 道 数 设 定, 本 设 备 的 AD 采 样 首 通 道 取 值 范 围 为 0~31, 要 求 首 通 道 等 于 或 小 于 末 通 道 LastChannel 末 通 道 值, 取 值 范 围 应 根 据 设 备 的 总 通 道 数 设 定, 本 设 备 的 AD 采 样 首 通 道 取 值 范 围 为 0~31, 要 求 末 通 道 大 于 或 等 于 首 通 道 注 : 当 首 通 道 和 末 通 道 相 等 时, 即 为 单 通 道 采 集 Frequency 在 连 续 采 集 方 式 中, 它 属 于 AD 等 间 隔 采 样 频 率, 在 分 组 采 集 方 式 中, 它 成 为 组 内 采 样 频 率 单 位 Hz, 其 范 围 应 根 据 具 体 的 设 备 而 定, 本 设 备 的 最 大 频 率 可 为 400KHz, 但 其 最 小 值 不 能 小 于 1Hz GroupInterval 在 分 组 采 集 方 式 中, 它 成 为 组 间 间 隔 的 时 间 常 数 单 位 微 秒, 其 范 围 应 根 据 具 体 的 设 备 而 定, 本 设 备 的 最 大 间 隔 时 间 为 2048 微 秒 ( 板 上 时 钟 分 辨 率 1 微 秒 乘 以 十 一 位 计 数 器 值 2048), 但 其 最 小 间 隔 不 能 小 于 1 微 秒 而 在 连 续 采 集 方 式 中, 此 参 数 无 效, 可 以 赋 任 意 值 TriggerSource AD 转 换 触 发 源, 若 等 于 常 量 USB2080_IN_TRIGGER 则 为 内 部 定 时 触 发, 若 等 于 常 量 USB2080_OUT_TRIGGER 则 为 外 触 发 两 种 方 式 的 主 要 区 别 是 : 外 触 发 是 当 设 备 被 InitDeviceAD 函 数 初 始 化 就 绪 后, 并 没 有 立 即 启 动 AD 采 集, 仅 当 外 接 管 脚 DTR( 在 37 芯 D 型 头 上 ) 上 有 一 个 符 合 要 求 的 TTL 电 平 时,AD 转 换 器 便 被 启 动, 且 按 用 户 预 先 设 定 的 采 样 频 率 由 板 上 的 硬 件 定 时 器 时 定 触 发 AD 等 间 隔 转 换 每 一 个 AD 数 据, 此 后, 除 非 用 户 重 新 初 始 化 设 备, 否 则,DTR 管 脚 上 新 的 电 平 信 号 变 化 并 不 影 响 AD 转 换 进 程 因 此 如 果 用 户 不 断 的 使 下 一 个 触 发 信 号 有 效, 那 么 您 必 须 在 每 一 个 外 触 发 信 号 到 来 之 前 重 新 初 始 化 设 备 而 对 于 内 触 发 方 式 则 与 DTR 管 脚 上 的 信 号 无 任 何 关 系, 它 是 在 用 户 调 用 InitDeviceAD 函 数 初 始 化 设 备 时, 由 这 个 函 数 中 的 最 后 一 条 软 件 指 令 立 即 启 动 AD 转 换 器,AD 转 换 器 便 以 指 定 的 频 率 由 板 上 定 时 器 等 间 隔 定 时 触 发 AD 转 换 指 两 种 触 发 方 式 的 应 用 场 合 : 对 于 瞬 间 变 化 ( 持 续 时 间 短 变 化 频 率 较 高 ) 或 随 机 性 较 强 的 信 号 的 测 量 和 采 样 或 是 需 要 精 确 定 位 所 要 采 集 的 一 批 AD 数 据 中 的 第 一 个 点 的 时 间 轴, 那 么 您 需 要 使 用 外 触 发 方 式 而 对 于 持 续 变 化 时 间 较 长, 不 需 要 精 确 定 位 信 号 起 点 的 信 号, 则 一 般 使 用 内 触 发 方 式 常 量 名 常 量 值 功 能 定 义 USB2080_IN_TRIGGER 0x0000 内 触 发 方 式 USB2080_OUT_TRIGGER 0x0001 外 触 发 方 式 TriSignalDir 外 触 发 方 式 电 平 使 用 的 方 向 只 有 TriggerSource 设 置 为 外 触 发 方 式 时,TriSignalDir 才 有 用 它 的 选 项 值 如 下 表 : 常 量 名 常 量 值 功 能 定 义 USB2080_NEGATIVE_DIR 0x0000 负 向 ( 即 低 电 平 ) 触 发 USB2080_POSITIVE_DIR 0x0001 正 向 ( 即 高 电 平 ) 触 发 相 关 函 数 : InitDeviceAD LoadParaAD SaveParaAD 第 二 节 数 字 开 关 量 输 出 参 数 (USB2080_PARA_DO) typedef struct _USB2080_PARA_DO // 数 字 量 输 出 参 数 { BYTE DO0; // 0 通 道 BYTE DO1; // 1 通 道 BYTE DO2; // 2 通 道 BYTE DO3; // 3 通 道 BYTE DO4; // 4 通 道 BYTE DO5; // 5 通 道 BYTE DO6; // 6 通 道 BYTE DO7; // 7 通 道 15

16 设 备 驱 动 程 序 使 用 说 明 书 } USB2080_PARA_DO,*PUSB2080_PARA_DO; Type USB2080_PARA_DO DO0 As Byte 0 通 道 End Type DO1 As Byte 1 通 道 DO2 As Byte 2 通 道 DO3 As Byte 3 通 道 DO4 As Byte 4 通 道 DO5 As Byte 5 通 道 DO6 As Byte 6 通 道 DO7 As Byte 7 通 道 Type // 定 义 结 构 体 数 据 类 型 PUSB2080_PARA_DO = ^USB2080_PARA_DO; // 指 针 类 型 结 构 USB2080_PARA_DO = record DO0: Byte; DO1: Byte; DO2: Byte; DO3: Byte; DO4: Byte; DO5: Byte; DO6: Byte; DO7: Byte; End; // 0 通 道 // 1 通 道 // 2 通 道 // 3 通 道 // 4 通 道 // 5 通 道 // 6 通 道 // 7 通 道 // 标 记 为 记 录 型 LabView: DO0 0 DO1 1 PARA_DO DO2 0 DO3 1 DO4 0 DO5 1 DO6 0 DO7 1 该 参 数 结 构 的 使 用 极 大 的 方 便 了 不 熟 悉 硬 件 端 口 控 制 和 二 进 制 位 操 作 的 用 户 在 这 里 您 不 需 要 了 解 技 术 细 节, 只 需 要 象 Visual Basic 中 的 属 性 操 作 那 样, 只 需 要 有 简 单 的 进 行 属 性 赋 值, 然 后 执 行 SetDeviceDO 即 可 完 成 数 字 量 输 出 注 意 关 于 LabView 的 参 数 定 义, 他 最 主 要 表 达 了 在 LabView 环 境 中 怎 样 使 用 SetDeviceDO 实 现 开 关 量 输 出 操 作 的 基 本 实 现 方 法 在 用 户 实 际 使 用 中, 您 可 以 将 左 边 的 常 量 图 标 换 成 开 关 控 件 图 标 等, 以 实 现 动 态 改 变 开 关 量 输 出 状 态 但 需 要 注 意 的 是 开 关 控 件 图 标 (xxx Switch) 输 出 的 值 是 布 尔 变 量, 因 此 在 开 关 控 件 图 标 与 PUSB2080_PARA_DO 之 间, 应 使 用 Boolean To (0,1) 逻 辑 转 换 控 件, 即 先 将 布 尔 变 量 转 换 成 0 或 1 的 整 型 值, 再 将 这 个 整 型 值 传 递 给 PUSB2080_PARA_DO, 详 见 开 关 量 输 入 输 出 LabView 演 示 部 分 16

17 其 每 一 个 成 员 变 量 对 应 于 相 应 的 DO 通 道, 即 DO0-DO7 分 别 对 应 于 DO 通 道 0-7 且 这 些 成 员 变 量 只 能 被 赋 值 为 0 或 1 数 值 0 代 表 关 状 态 或 低 状 态, 1 代 表 开 状 态 或 高 状 态 第 三 节 数 字 开 关 量 输 入 参 数 (USB2080_PARA_DI) typedef struct _USB2080_PARA_DI { BYTE DI0; BYTE DI1; BYTE DI2; BYTE DI3; BYTE DI4; BYTE DI5; BYTE DI6; BYTE DI7; // 0 通 道 // 1 通 道 // 2 通 道 // 3 通 道 // 4 通 道 // 5 通 道 // 6 通 道 // 7 通 道 } USB2080_PARA_DI,*PUSB2080_PARA_DI; Type USB2080_PARA_DI DI0 As Byte ' 0 通 道 End Type DI1 As Byte ' 1 通 道 DI2 As Byte ' 2 通 道 DI3 As Byte ' 3 通 道 DI4 As Byte ' 4 通 道 DI5 As Byte ' 5 通 道 DI6 As Byte ' 6 通 道 DI7 As Byte ' 7 通 道 Type // 定 义 结 构 体 数 据 类 型 End; // 数 字 量 输 入 参 数 PUSB2080_PARA_DI = ^USB2080_PARA_DI; // 指 针 类 型 结 构 USB2080_PARA_DI = record DI0: Byte; DI1: Byte; DI2: Byte; DI3: Byte; DI4: Byte; DI5: Byte; DI6: Byte; DI7: Byte; // 0 通 道 // 1 通 道 // 2 通 道 // 3 通 道 // 4 通 道 // 5 通 道 // 6 通 道 // 7 通 道 // 标 记 为 记 录 型 该 参 数 结 构 的 使 用 极 大 的 方 便 了 不 熟 悉 硬 件 端 口 控 制 和 二 进 制 位 操 作 的 用 户 在 这 里 您 不 需 要 了 解 技 术 细 节, 只 需 要 执 行 GetDeviceDI 即 可 完 成 数 字 量 输 入 操 作 然 后 象 Visual Basic 中 的 属 性 操 作 那 样, 简 单 的 进 行 属 性 成 员 分 析 即 可 确 定 各 路 状 态 关 于 LabView 的 参 数, 由 于 需 要 的 是 返 回 值, 因 此 根 据 LabView 的 特 点, 应 分 配 一 个 8 字 节 的 内 存 单 元, 每 一 17

18 设 备 驱 动 程 序 使 用 说 明 书 个 字 节 的 内 存 单 元 对 应 相 应 位 置 上 的 开 关 量 输 入 状 态 要 使 用 这 些 状 态, 则 应 在 GetDeviceDI 之 后, 将 存 放 实 际 的 当 前 开 关 量 状 态 的 内 存 单 元 用 Index Array 数 组 操 作 控 件 将 其 每 一 路 开 关 量 状 态 分 离 出 来, 即 可 确 定 每 一 路 开 关 输 入 状 态 详 见 开 关 量 输 入 输 出 LabView 演 示 部 分 其 每 一 个 成 员 变 量 对 应 于 相 应 的 DI 通 道, 即 DI0-DI7 分 别 对 应 于 DI 通 道 0-7 且 这 些 成 员 变 量 只 能 是 0 或 1 数 值 0 代 表 关 状 态 或 低 状 态, 1 代 表 开 状 态 或 高 状 态 第 五 章 数 据 格 式 转 换 与 排 列 规 则 第 一 节 如 何 将 AD 原 始 数 据 LSB 转 换 电 压 值 Volt 在 换 算 过 程 中 弄 清 模 板 精 度 ( 即 Bit 位 数 ) 是 很 关 键 的, 因 为 它 决 定 了 LSB 数 码 的 总 宽 度 CountLSB 比 如 8 位 的 模 板 CountLSB 为 256 而 本 设 备 的 AD 为 16 位, 则 为 其 他 类 型 同 理 均 按 2 n =LSB 总 数 (n 为 Bit 位 数 ) 换 算 即 可 量 程 ( 毫 伏 ) 计 算 机 语 言 换 算 公 式 Volt 取 值 范 围 mv ±10000mV Volt = Lsb * (20000 / ) [-10000, ] mV Volt = Lsb * (10000 / ) [0, ] ±5000mV Volt = Lsb * (10000 / ) [-5000, +5000] 换 算 举 例 :( 设 量 程 为 ±5000mV, 这 里 只 转 换 第 一 个 点 ) Visual C++&C++Builder: USHORT Lsb; // 定 义 存 放 标 准 LSB 原 码 的 变 量 ( 必 须 为 16 位 无 符 号 数 ) float Volt; // 定 义 存 放 转 换 后 的 电 压 值 的 变 量 Lsb = padbuffer [0]; // 取 得 标 准 LSB 原 码 Volt = Lsb * ( /65536) ; // 用 LSB 原 码 与 单 位 电 压 值 相 乘 求 得 实 际 电 压 值 由 于 Visula Basic 中 不 具 备 16 位 无 符 号 数, 因 此 需 要 构 建 自 定 义 16 位 无 符 号 数 据 的 等 效 结 构 : Type UInteger End Byte DataL Byte DataH 然 后 再 将 ReadDeviceAD 的 缓 冲 区 类 型 重 新 定 义 为 UInteger 类 型 待 数 据 返 回 后 再 转 换 Dim Lsb As Long ' 定 义 存 放 标 准 LSB 原 码 的 变 量 ( 用 有 符 号 32 位 存 储 无 符 号 16 位 数 据 ) Dim Volt As Single ' 定 义 存 放 转 换 后 的 电 压 值 的 变 量 ' 将 自 定 义 结 构 体 数 据 转 换 成 32 位 数 据 ( 高 16 位 无 效 ) Lsb = padbuffer (0).DataH * padbuffer (0).DataL Volt = Lsb * ( /65536) ' 用 LSB 原 码 与 单 位 电 压 值 相 乘 求 得 实 际 电 压 值 Lsb : Word; // 定 义 存 放 标 准 LSB 原 码 的 变 量 ( 必 须 为 16 位 无 符 号 数 ) Volt :Single; // 定 义 存 放 转 换 后 的 电 压 值 的 变 量 Lsb := padbuffer [0]; // 取 得 标 准 LSB 原 码 Volt := Lsb * ( /65536) ; // 用 LSB 原 码 与 单 位 电 压 值 相 乘 求 得 实 际 电 压 值 第 二 节 关 于 采 集 函 数 的 padbuffer 缓 冲 区 中 的 数 据 排 放 规 则 当 首 末 通 道 相 等 时, 即 为 单 通 道 采 集, 假 如 FirstChannel=5, LastChannel=5, 其 排 放 规 则 如 下 数 据 缓 冲 区 索 引 号

19 通 道 号 两 通 道 采 集 (CH0 CH2) 数 据 缓 冲 区 索 引 号 通 道 号 四 通 道 采 集 (CH0 - CH3) 数 据 缓 冲 区 索 引 号 通 道 号 其 他 通 道 方 式 以 此 类 推 如 果 用 户 是 进 行 连 续 不 间 断 循 环 采 集, 即 用 户 只 进 行 一 次 初 始 化 设 备 操 作, 然 后 不 停 的 从 设 备 上 读 取 AD 数 据, 那 么 需 要 用 户 特 别 注 意 的 是 应 处 理 好 各 通 道 数 据 排 列 和 对 齐 问 题, 尤 其 任 意 通 道 数 采 集 时 否 则, 用 户 无 法 将 规 则 排 放 在 缓 冲 区 中 的 各 通 道 数 据 正 确 分 离 出 来 怎 样 正 确 处 理 呢? 我 们 建 议 的 方 法 是, 每 次 从 设 备 上 读 取 的 点 数 应 置 为 所 选 通 道 数 量 的 整 数 倍 长 ( 在 USB 设 备 上 同 时 也 应 32 的 整 数 倍 ), 这 样 便 能 保 证 每 读 取 的 这 批 数 据 在 缓 冲 区 中 的 相 应 位 置 始 终 固 定 对 应 于 某 一 个 通 道 的 数 据 比 如 用 户 要 求 对 1 2 两 个 AD 通 道 的 数 据 进 行 连 续 循 环 采 集, 则 置 每 次 读 取 长 度 为 其 2 的 整 倍 长 2n(n 为 每 个 通 道 的 点 数 ), 这 里 设 为 2048 试 想, 如 此 一 来, 每 次 读 取 的 2048 个 点 中 的 第 一 个 点 始 终 对 应 于 1 通 道 数 据, 第 二 个 点 始 终 对 应 于 2 通 道, 第 三 个 点 再 应 于 1 通 道, 第 四 个 点 再 对 应 于 2 通 道 以 此 类 推 直 到 第 2047 个 点 对 应 于 1 通 道 数 据, 第 2048 个 点 对 应 2 通 道 这 样 一 来, 每 次 读 取 的 段 长 正 好 包 含 了 从 首 通 道 到 末 通 道 的 完 整 轮 回, 如 此 一 来, 用 户 只 须 按 通 道 排 列 规 则, 按 正 常 的 处 理 方 法 循 环 处 理 每 一 批 数 据 而 对 于 其 他 情 况 也 是 如 此, 比 如 3 个 通 道 采 集, 则 可 以 使 用 3n(n 为 每 个 通 道 的 点 数 ) 的 长 度 采 集 为 了 更 加 详 细 地 说 明 问 题 民, 请 参 考 下 表 ( 演 示 的 是 采 集 共 三 个 通 道 的 情 况 ) 由 于 使 用 连 续 采 样 方 式, 所 以 表 中 的 数 据 序 列 一 行 的 数 字 变 化 说 明 了 数 据 采 样 的 连 续 性, 即 随 着 时 间 的 延 续, 数 据 的 点 数 连 续 递 增, 直 至 用 户 停 止 设 备 为 止, 从 而 形 成 了 一 个 有 相 当 长 度 的 连 续 不 间 的 多 通 道 数 据 链 而 通 道 序 列 一 行 则 说 明 了 随 着 连 续 采 样 的 延 续, 其 各 通 道 数 据 在 其 整 个 数 据 链 中 的 排 放 次 序, 这 是 一 种 非 常 规 则 而 又 绝 对 严 格 的 顺 序 但 是 这 个 相 当 长 度 的 多 通 道 数 据 链 则 不 可 能 一 次 通 过 设 备 对 象 函 数 如 ReadDeviceProAD_X 函 数 读 回, 即 便 不 考 虑 是 否 能 一 次 读 完 的 问 题, 但 对 用 户 的 实 时 数 据 处 理 要 求 来 说, 一 次 性 读 取 那 么 长 的 数 据, 则 往 往 是 相 当 矛 盾 的 因 此 我 们 就 得 分 若 干 次 分 段 读 取 但 怎 样 保 证 既 方 便 处 理, 又 不 易 出 错, 而 且 还 高 效 还 是 正 如 前 面 所 说, 采 用 通 道 数 的 整 数 倍 长 读 取 每 一 段 数 据 如 表 中 列 举 的 方 法 1( 为 了 说 明 问 题, 我 们 每 读 取 一 段 数 据 只 读 取 2n 即 3*2=6 个 数 据 ) 从 方 法 1 不 难 看 出, 每 一 段 缓 冲 区 中 的 数 据 在 相 同 缓 冲 区 索 引 位 置 都 对 应 于 同 一 个 通 道 而 在 方 法 2 中 由 于 每 次 读 取 的 不 是 通 道 整 数 倍 长, 则 出 现 问 题, 从 表 中 可 以 看 出, 第 一 段 缓 冲 区 中 的 0 索 引 位 置 上 的 数 据 对 应 的 是 第 1 通 道, 而 第 二 段 缓 冲 区 中 的 0 索 引 位 置 上 的 数 据 则 对 应 于 第 2 通 道 的 数 据, 而 第 三 段 缓 冲 区 中 的 数 据 则 对 应 于 第 3 通 道, 这 显 然 不 利 于 循 环 有 效 处 理 数 据 在 实 际 应 用 中, 我 们 在 遵 循 以 上 原 则 时, 应 尽 可 能 地 使 每 一 段 缓 冲 足 够 大, 这 样, 可 以 一 定 程 度 上 减 少 数 据 采 集 程 序 和 数 据 处 理 程 序 的 CPU 开 销 量 数 据 序 列 通 道 序 列 方 法 缓 冲 区 号 第 一 段 缓 冲 第 二 段 缓 冲 区 第 三 段 缓 冲 区 第 n 段 缓 冲 方 法 第 一 段 缓 冲 区 第 二 段 缓 冲 区 第 三 段 缓 冲 区 第 四 段 缓 冲 区 第 五 段 缓 冲 区 第 n 段 缓 19

20 设 备 驱 动 程 序 使 用 说 明 书 第 六 章 上 层 用 户 函 数 接 口 应 用 实 例 如 果 您 想 快 速 的 了 解 驱 动 程 序 的 使 用 方 法 和 调 用 流 程, 以 最 短 的 时 间 建 立 自 己 的 应 用 程 序, 那 么 我 们 强 烈 建 议 您 参 考 相 应 的 简 易 程 序 此 种 程 序 属 于 工 程 级 代 码, 可 以 直 接 打 开 不 用 作 任 何 配 置 和 代 码 修 改 即 可 编 译 通 过, 运 行 编 译 链 接 后 的 可 执 行 程 序, 即 可 看 到 预 期 效 果 如 果 您 想 了 解 硬 件 的 整 体 性 能 精 度 采 样 连 续 性 等 指 标 以 及 波 形 显 示 数 据 存 盘 与 分 析 历 史 数 据 回 放 等 功 能, 那 么 请 参 考 高 级 演 示 程 序 特 别 是 许 多 不 愿 意 编 写 任 何 程 序 代 码 的 用 户, 您 可 以 使 用 高 级 程 序 进 行 采 集 显 示 存 盘 等 功 能 来 满 足 您 的 要 求 甚 至 可 以 用 我 们 提 供 的 专 用 转 换 程 序 将 高 级 程 序 采 集 的 存 盘 文 件 转 换 成 相 应 格 式, 即 可 在 Excel MatLab 第 三 方 软 件 中 分 析 数 据 ( 此 类 用 户 请 最 好 选 用 通 过 Visual C++ 制 作 的 高 级 演 示 系 统 ) 第 一 节 简 易 程 序 演 示 说 明 一 怎 样 使 用 ReadDeviceAD 函 数 进 行 AD 连 续 数 据 采 集 其 详 细 应 用 实 例 及 工 程 级 代 码 请 参 考 Visual C++ 简 易 演 示 系 统 及 源 程 序, 您 先 点 击 Windows 系 统 的 [ 开 始 ] 菜 单, 再 按 下 列 顺 序 点 击, 即 可 打 开 基 于 VC 的 Sys 工 程 ( 主 要 参 考 USB2080.h 和 Sys.cpp) [ 程 序 ] [ 阿 尔 泰 测 控 演 示 系 统 ] [Microsoft Visual C++] [ 简 易 代 码 演 示 ] [AD 采 集 演 示 源 程 序 ] 其 简 易 程 序 默 认 存 放 路 径 为 : 系 统 盘 \ART\USB2080\SAMPLES\VC\SIMPLE\AD 二 怎 样 使 用 SetDeviceDO 和 GetDeviceDI 函 数 进 行 开 关 量 输 入 输 出 操 作 其 详 细 应 用 实 例 及 正 确 代 码 请 参 考 Visual C++ 简 易 演 示 系 统 及 源 程 序, 您 先 点 击 Windows 系 统 的 [ 开 始 ] 菜 单, 再 按 下 列 顺 序 点 击, 即 可 打 开 基 于 VC 的 Sys 工 程 ( 主 要 参 考 USB2080.h 和 Sys.cpp) [ 程 序 ] [ 阿 尔 泰 测 控 演 示 系 统 ] [Microsoft Visual C++] [ 简 易 代 码 演 示 ] [ 开 关 量 演 示 源 程 序 ] 其 默 认 存 放 路 径 为 : 系 统 盘 \ART\USB2080\SAMPLES\VC\SIMPLE\DIO 其 他 语 言 的 演 示 可 以 用 上 面 类 似 的 方 法 找 到 第 二 节 高 级 程 序 演 示 说 明 高 级 程 序 演 示 了 本 设 备 的 所 有 功 能, 您 先 点 击 Windows 系 统 的 [ 开 始 ] 菜 单, 再 按 下 列 顺 序 点 击, 即 可 打 开 基 于 VC 的 Sys 工 程 ( 主 要 参 考 USB2080.h 和 DADoc.cpp) [ 程 序 ] [ 阿 尔 泰 测 控 演 示 系 统 ] [Microsoft Visual C++] [ 高 级 代 码 演 示 ] 其 默 认 存 放 路 径 为 : 系 统 盘 \ART\USB2080\SAMPLES\VC\ADVANCED 其 他 语 言 的 演 示 可 以 用 上 面 类 似 的 方 法 找 到 第 七 章 基 于 USB 总 线 的 大 容 量 连 续 数 据 采 集 详 述 与 ISA PCI 设 备 同 理, 使 用 子 线 程 跟 踪 AD 转 换 进 度, 并 进 行 数 据 采 集 是 保 持 数 据 连 续 不 间 断 的 最 佳 方 案 但 是 与 ISA 总 线 设 备 不 同 的 是,USB 设 备 在 这 里 不 使 用 动 态 指 针 去 同 步 AD 转 换 进 度, 因 为 ISA 设 备 环 形 内 存 池 的 动 态 指 针 操 作 是 一 种 软 件 化 的 同 步, 而 USB 设 备 不 再 有 软 件 化 的 同 步, 而 完 全 由 硬 件 和 驱 动 程 序 自 动 完 成 这 样 一 来, 用 户 要 用 程 序 方 式 实 现 连 续 数 据 采 集, 其 软 件 实 现 就 显 得 极 为 容 易 每 次 用 ReadDeviceAD 函 数 读 取 AD 数 据 时, 那 么 设 备 驱 动 程 序 会 按 照 AD 转 换 进 度 将 AD 数 据 一 一 放 进 用 户 数 据 缓 冲 区, 当 完 成 该 次 所 指 定 的 点 数 时, 它 便 会 返 回, 当 您 再 次 用 这 个 函 数 读 取 数 据 时, 它 会 接 着 上 一 次 的 位 置 传 递 数 据 到 用 户 数 据 缓 冲 区 只 是 要 求 每 两 次 ReadDeviceAD 之 间 的 时 间 间 隔 越 短 越 好 但 是 由 于 我 们 的 设 备 是 通 常 工 作 在 一 个 单 CPU 多 任 务 的 环 境 中, 由 于 任 务 之 间 的 调 度 切 换 非 常 平 凡, 特 别 是 当 用 户 移 动 窗 口 或 弹 出 对 话 框 等, 则 会 使 当 前 线 程 猛 地 花 掉 大 量 的 时 间 去 处 理 这 些 图 形 操 作, 因 此 如 果 处 理 不 当, 则 将 无 法 实 现 高 速 连 续 不 间 断 采 集, 那 么 如 何 更 好 的 克 服 这 些 问 题 呢? 用 子 线 程 则 是 必 须 的 ( 在 这 里 我 们 称 之 为 数 据 采 集 线 程 ), 但 这 还 不 够, 必 须 要 求 这 个 线 程 是 绝 对 的 工 作 者 线 程, 即 这 个 线 程 在 正 常 采 集 中 不 能 有 任 何 窗 口 等 图 形 操 作 只 有 这 样, 当 用 户 进 行 任 何 窗 口 操 作 时, 这 个 线 程 才 不 会 被 堵 塞, 因 此 可 以 保 证 正 常 连 续 的 数 据 采 集 但 是 用 户 可 能 要 问, 不 能 进 行 任 何 窗 口 操 作, 那 么 我 如 何 将 采 集 的 数 据 显 示 在 屏 幕 上 呢? 其 实 很 简 单, 再 开 辟 一 个 子 线 程, 我 们 称 之 数 据 处 理 线 程, 也 叫 用 户 界 面 线 程 最 初, 数 据 处 理 线 程 不 做 任 何 工 作, 而 是 在 Win32 API 函 数 WaitForSingleObject 的 作 用 下 进 入 睡 眠 状 态, 此 时 它 不 消 耗 CPU 任 何 时 间, 即 可 保 证 其 他 线 程 代 码 有 充 分 的 运 行 机 20

21 会 ( 这 里 当 然 主 要 指 数 据 采 集 线 程 ), 当 数 据 采 集 线 程 取 得 指 定 长 度 的 数 据 到 用 户 空 间 时, 则 再 用 Win32 API 函 数 SetEvent 将 指 定 事 件 消 息 发 送 给 数 据 处 理 线 程, 则 数 据 处 理 线 程 即 刻 恢 复 运 行 状 态, 迅 速 对 这 批 数 据 进 行 处 理, 如 计 算 在 窗 口 绘 制 波 形 存 盘 等 操 作 可 能 用 户 还 要 问, 既 然 数 据 处 理 线 程 是 非 工 作 者 线 程, 那 么 如 果 用 户 移 动 窗 口 等 操 作 堵 塞 了 该 线 程, 而 数 据 采 集 线 程 则 在 不 停 地 采 集 数 据, 那 数 据 处 理 线 程 难 道 不 会 因 此 而 丢 失 数 据 采 集 线 程 发 来 的 某 一 段 数 据 吗? 如 果 不 另 加 处 理, 这 个 情 况 肯 定 有 发 生 的 可 能 但 是, 我 们 采 用 了 一 级 缓 冲 队 列 和 二 级 缓 冲 队 列 的 设 计 方 案, 足 以 避 免 这 个 问 题 即 假 设 数 据 采 集 线 程 每 一 次 从 设 备 上 取 出 8K 数 据, 那 么 我 们 就 创 建 一 个 缓 冲 队 列, 在 用 户 程 序 中 最 简 单 的 办 法 就 是 开 辟 一 个 两 维 数 组 如 PADBuffer[Count][DataLen], 我 们 将 DataLen 视 为 数 据 采 集 线 程 每 次 采 集 的 数 据 长 度, Count 则 为 缓 冲 队 列 的 成 员 个 数 您 应 根 据 您 的 计 算 机 物 理 内 存 大 小 和 总 体 使 用 情 况 来 设 定 这 个 数 假 如 我 们 设 成 32, 则 这 个 缓 冲 队 列 实 际 上 就 是 数 组 ADBuffer[32][8192] 的 形 式 那 么 如 何 使 用 这 个 缓 冲 队 列 呢? 方 法 很 简 单, 它 跟 一 个 普 通 的 缓 冲 区 如 一 维 数 组 差 不 多, 唯 一 不 同 是, 两 个 线 程 首 先 要 通 过 改 变 Count 字 段 的 值, 即 这 个 下 标 Index 的 值 来 填 充 和 引 用 由 Index 下 标 指 向 某 一 段 DataLen 长 度 的 数 据 缓 冲 区 需 要 注 意 的 两 个 线 程 不 共 用 一 个 Index 下 标 变 量 具 体 情 况 是 当 数 据 采 集 线 程 在 AD 部 件 被 InitDeviceAD 初 始 化 之 后, 首 次 采 集 数 据 时, 则 将 自 己 的 ReadIndex 下 标 置 为 0, 即 用 第 一 个 缓 冲 区 采 集 AD 数 据 当 采 集 完 后, 则 向 数 据 处 理 线 程 发 送 消 息, 且 两 个 线 程 的 公 共 变 量 SegmentCounts 加 1,( 注 意 SegmentCounts 变 量 是 用 于 记 录 当 前 时 刻 缓 冲 队 列 中 有 多 少 个 已 被 数 据 采 集 线 程 使 用 了, 但 是 却 没 被 数 据 处 理 线 程 处 理 掉 的 缓 冲 区 数 量 ) 然 后 再 接 着 将 ReadIndex 偏 移 至 1, 再 用 第 二 个 缓 冲 区 采 集 数 据 再 将 SegmentCounts 加 1, 至 到 ReadIndex 等 于 15 为 止, 然 后 再 回 到 0 位 置, 重 新 开 始 而 数 据 处 理 线 程 则 在 每 次 接 受 到 消 息 时 判 断 有 多 少 由 于 自 已 被 堵 塞 而 没 有 被 处 理 的 缓 冲 区 个 数, 然 后 逐 一 进 行 处 理, 最 后 再 从 SegmentCounts 变 量 中 减 去 在 所 接 受 到 的 当 前 事 件 下 所 处 理 的 缓 冲 区 个 数 因 此, 即 便 应 用 程 序 突 然 很 忙, 使 数 据 处 理 线 程 没 有 时 间 处 理 已 到 来 的 数 据, 但 是 由 于 缓 冲 区 队 列 的 缓 冲 作 用, 可 以 让 数 据 采 集 线 程 先 将 数 据 连 续 缓 存 在 这 个 区 域 中, 由 于 这 个 缓 冲 区 可 以 设 计 得 比 较 大, 因 此 可 以 缓 冲 很 大 的 时 间, 这 样 即 便 是 数 据 处 理 线 程 由 于 系 统 的 偶 而 繁 忙 面 被 堵 塞, 也 很 难 使 数 据 丢 失 而 且 通 过 这 种 方 案, 用 户 还 可 以 在 数 据 采 集 线 程 中 对 SegmentCounts 加 以 判 断, 观 察 其 值 是 否 大 小 了 32, 如 果 大 于, 则 缓 冲 区 队 列 肯 定 因 数 据 处 理 采 集 的 过 度 繁 忙 而 被 溢 出, 如 果 溢 出 即 可 报 警 因 此 具 有 强 大 的 容 错 处 理 21

22 设 备 驱 动 程 序 使 用 说 明 书 缓 冲 队 列 ADBuffer0 填 充 由 ReadIndex 指 向 的 缓 冲 区 ADBuffer1 ADBuffer2 处 理 由 CurrentIndex 指 向 的 缓 冲 区 数 据 采 集 线 程 ADBuffer3 数 据 处 理 线 程 数 据 流 向 ADBuffer4 : : 数 据 流 向 发 出 同 步 信 号 SetEvent ADBufferN-1 ADBufferN 等 待 同 步 信 号 WaitForSingleObjec 同 步 事 件 hevent 下 面 只 是 简 要 的 策 略 说 明, 其 详 细 应 用 实 例 请 参 考 Visual C++ 测 试 与 演 示 系 统, 您 先 点 击 Windows 系 统 的 [ 开 始 ] 菜 单, 再 按 下 列 顺 序 点 击, 即 可 打 开 基 于 VC 的 Sys 工 程 [ 程 序 ] [ 阿 尔 泰 测 控 演 示 系 统 ] [Microsoft Visual C++ Sample ] 下 面 只 是 基 于 C 语 言 的 简 要 的 策 略 说 明, 其 详 细 应 用 实 例 及 正 确 代 码 请 参 考 Visual C++ 测 试 与 演 示 系 统, 您 先 点 击 Windows 系 统 的 [ 开 始 ] 菜 单, 再 按 下 列 顺 序 点 击, 即 可 打 开 基 于 VC 的 Sys 工 程 (ADDoc.h 和 ADDoc.cpp) [ 程 序 ] [ 阿 尔 泰 测 控 演 示 系 统 ] [Microsoft Visual C++ Sample] 然 后, 您 着 重 参 考 ADDoc.cpp 源 文 件 中 以 下 函 数 : void CADDoc::StartDeviceAD() // 启 动 线 程 函 数 UINT ReadDataThread (PVOID hwnd) // 读 数 据 线 程 UINT ProcessDataThread (PVOID hwnd) // 绘 制 数 据 线 程 void CADDoc::StopDeviceAD() // 终 止 采 集 函 数 第 八 章 公 共 接 口 函 数 介 绍 这 部 分 函 数 不 参 与 本 设 备 的 实 际 操 作, 它 只 是 为 您 编 写 数 据 采 集 与 处 理 程 序 有 力 的 辅 助 手 段, 使 您 编 写 应 用 程 序 更 容 易, 使 您 的 应 用 程 序 更 高 效 22

23 第 一 节 公 用 接 口 函 数 列 表 函 数 名 函 数 功 能 备 注 1 创 建 Visual Basic 子 线 程, 线 程 数 量 可 达 32 个 以 上 CreateVBThread 在 VB 环 境 中 建 立 子 线 程 对 象 在 VB 中 可 实 现 多 线 程 TerminateVBThread 终 止 VB 中 的 子 线 程 CreateSystemEvent 创 建 系 统 内 核 事 件 对 象 用 于 线 程 同 步 或 中 断 2 文 件 对 象 操 作 函 数 CreateFileObject 初 始 设 备 文 件 对 象 WriteFile 写 用 户 数 据 到 磁 盘 文 件 ReadFile 请 求 文 件 对 象 读 数 据 到 用 户 空 间 ReleaseFile 释 放 已 有 的 文 件 对 象 3 其 他 函 数 GetDiskFreeBytes 取 得 指 定 磁 盘 的 可 用 空 间 ( 字 节 ) 适 用 于 所 有 设 备 第 二 节 公 用 接 口 函 数 原 型 说 明 ( 如 果 您 的 VB6.0 中 线 程 无 法 正 常 运 行, 可 能 是 VB6.0 语 言 本 身 的 问 题, 请 选 用 VB5.0) 在 VB 环 境 中, 创 建 子 线 程 对 象, 以 实 现 多 线 程 操 作 Visual Basic Declare Function CreateVBThread Lib "USB2080" (hthread As Long, _ ByVal RoutineAddr As Long _ ) As Boolean 功 能 : 该 函 数 在 VB 环 境 中 解 决 了 不 能 实 现 或 不 能 很 好 地 实 现 多 线 程 的 问 题. 通 过 该 函 数 用 户 可 以 很 轻 松 地 实 现 多 线 程 操 作 参 数 : hthread 若 成 功 创 建 子 线 程, 该 参 数 将 返 回 所 创 建 的 子 线 程 的 句 柄, 当 用 户 操 作 这 个 子 线 程 时 将 用 到 这 个 句 柄, 如 启 动 线 程, 暂 停 线 程, 以 及 删 除 线 程 等 RoutineAddr 作 为 子 线 程 运 行 的 函 数 的 地 址, 在 实 际 使 用 时, 请 用 AddressOf 关 键 字 取 得 该 子 线 程 函 数 的 地 址, 再 传 递 给 CreateVBThread 函 数 返 回 值 : 当 成 功 创 建 子 线 程 时, 返 回 TRUE, 且 所 创 建 的 子 线 程 为 挂 起 状 态, 用 户 需 要 用 ResumeThread 函 数 启 动 它 若 失 败, 则 返 回 FALSE, 用 户 可 用 GetLastError 捕 获 当 前 错 误 码 相 关 函 数 : CreateVBThread TerminateVBThread 注 意 : RoutineAddr 指 向 的 函 数 或 过 程 必 须 放 在 VB 的 模 块 文 件 中, 如 USB2080.Bas 文 件 中. Visual Basic 程 序 举 例 : ' 在 模 块 文 件 中 定 义 子 线 程 函 数 ( 注 意 参 考 实 例 ) Function NewRoutine() As Long ' 定 义 子 线 程 函 数 : ' 线 程 运 行 代 码 NewRoutine = 1 ' 返 回 成 功 码 End Function ' ' 在 窗 体 文 件 中 创 建 子 线 程 23

24 设 备 驱 动 程 序 使 用 说 明 书 : Dim hnewthread As Long If Not CreateVBThread(hNewThread, AddressOf NewRoutine) Then ' 创 建 新 子 线 程 MsgBox " 创 建 子 线 程 失 败 " Exit Sub End If ResumeThread (hnewthread) ' 启 动 新 线 程 : : 在 VB 中, 删 除 子 线 程 对 象 Declare Function TerminateVBThread Lib "USB2080" (ByVal hthread As Long) As Boolean 功 能 : 在 VB 中 删 除 由 CreateVBThread 创 建 的 子 线 程 对 象. 参 数 :hthread 指 向 需 要 删 除 的 子 线 程 对 象 的 句 柄, 它 应 由 CreateVBThread 创 建 返 回 值 : 当 成 功 删 除 子 线 程 对 象 时, 返 回 TRUE., 否 则 返 回 FALSE, 用 户 可 用 GetLastError 捕 获 当 前 错 误 码 相 关 函 数 : CreateVBThread TerminateVBThread Visual Basic 程 序 举 例 : : If Not TerminateVBThread (hnewthread) ' 终 止 子 线 程 MsgBox " 创 建 子 线 程 失 败 " Exit Sub End If : 创 建 内 核 系 统 事 件 Visual C++: HANDLE CreateSystemEvent(void); Declare Function CreateSystemEvent Lib " USB2080 " () As Long Function CreateSystemEvent():Integer; StdCall; External 'USB2080' Name 'CreateSystemEvent'; LabVIEW: CreateSystemEvent Return hevent Object 功 能 : 创 建 系 统 内 核 事 件 对 象, 它 将 被 用 于 中 断 事 件 响 应 或 数 据 采 集 线 程 同 步 事 件 参 数 : 无 任 何 参 数 返 回 值 : 若 成 功, 返 回 系 统 内 核 事 件 对 象 句 柄, 否 则 返 回 -1( 或 INVALID_HANDLE_VALUE) 释 放 内 核 系 统 事 件 Visual C++: BOOL ReleaseSystemEvent(HANDLE hevent); 24

25 Declare Function ReleaseSystemEvent Lib " USB2080 " (ByVal hevent As Long) As Boolean Function ReleaseSystemEvent(hEvent : LongInt):Integer; StdCall; External 'USB2080' Name ' ReleaseSystemEvent '; LabVIEW: ( 请 参 见 演 示 程 序 ) 功 能 : 释 放 系 统 内 核 事 件 对 象 参 数 :hevent 被 释 放 的 内 核 事 件 对 象 它 应 由 CreateSystemEvent 成 功 创 建 的 对 象 返 回 值 : 若 成 功, 则 返 回 TRUE 第 三 节 文 件 对 象 操 作 函 数 初 始 化 设 备 文 件 对 象 Visual C++: Handle CreateFileObject ( HANDLE hdevice, LPCTSTR strfilename, int Mode) Declare Function CreateFileObjectLib "USB2080" (ByVal hdevice As Long, _ ByVal strfilename As String, _ ByVal Mode As Long ) As Long Function CreateFileObject (hdevice : Integer; strfilename: string; Mode: Integer):LongInt; stdcall; external 'USB2080' name 'CreateFileObject'; LabVIEW: ( 请 参 见 相 关 演 示 程 序 ) 功 能 : 初 始 化 设 备 文 件 对 象, 以 期 待 WriteFile 请 求 准 备 文 件 对 象 进 行 文 件 操 作 参 数 : hdevice 设 备 对 象 句 柄, 它 应 由 CreateDevice 创 建 strfilename 与 新 文 件 对 象 关 联 的 磁 盘 文 件 名, 可 以 包 括 盘 符 和 路 径 等 信 息 在 C 语 言 中, 其 语 法 格 式 如 : C:\\USB2080\\Data.Dat, 在 Basic 中, 其 语 法 格 式 如 : C:\USB2080\Data.Dat Mode 文 件 操 作 方 式, 所 用 的 文 件 操 作 方 式 控 制 字 定 义 如 下 ( 可 通 过 或 指 令 实 现 多 种 方 式 并 操 作 ) 常 量 名 常 量 值 功 能 定 义 USB2080_modeRead 0x0000 只 读 文 件 方 式 USB2080_modeWrite 0x0001 只 写 文 件 方 式 USB2080_modeReadWrite 0x0002 既 读 又 写 文 件 方 式 USB2080_modeCreate 0x1000 如 果 文 件 不 存 可 以 创 建 该 文 件, 否 则 重 建 此 文 件, 并 清 0 USB2080_typeText 0x4000 以 文 本 方 式 操 作 文 件 返 回 值 : 若 成 功, 则 返 回 文 件 对 象 句 柄. 相 关 函 数 : CreateDevice CreateFileObject WriteFile ReadFile ReleaseFile ReleaseDevice 25

26 设 备 驱 动 程 序 使 用 说 明 书 通 过 设 备 对 象, 往 指 定 磁 盘 上 写 入 用 户 空 间 的 采 样 数 据. Visual C++: BooL WriteFile( HANDLE hfileobject, PWORD pdatabuffer, LONG nwritesizebytes) Declare Function WriteFile Lib "USB2080" (ByRef hfileobject As Long, function WriteFile(hFileObject: Integer; pdatabuffer:pwordarray; ByVal pdatabuffer As Integer,_ ByVal nwritesizebytes As Long, _ ) As Boolean nwritesizebytes: LongWord):Boolean; stdcall; external 'USB2080' name 'WriteFile'; LabVIEW: ( 详 见 相 关 演 示 程 序 ) 功 能 : 通 过 向 设 备 对 象 发 送 写 磁 盘 消 息, 设 备 对 象 便 会 以 最 快 的 速 度 完 成 写 操 作 注 意 为 了 保 证 写 入 的 数 据 是 可 用 的, 这 个 操 作 将 与 用 户 程 序 保 持 同 步, 但 与 设 备 对 象 中 的 环 形 内 存 池 操 作 保 持 异 步, 以 得 到 更 高 的 数 据 吞 吐 量, 其 文 件 名 及 路 径 应 由 CreateFileObject 函 数 中 的 NewFileName 指 定 参 数 : hfileobject 设 备 对 象 句 柄, 它 应 由 CreateFileObject 创 建 pdatabuffer 用 户 数 据 空 间 地 址 nwritesizebytes 告 诉 设 备 对 象 往 磁 盘 上 一 次 写 入 数 据 的 长 度 ( 以 字 节 为 单 位 ) 返 回 值 : 若 成 功, 则 返 回 TRUE, 否 则 返 回 FALSE, 用 户 可 以 用 GetLastError 捕 获 错 误 码 相 关 函 数 : CreateFileObject WriteFile ReadFile ReleaseFile 通 过 设 备 对 象, 从 指 定 磁 盘 文 件 中 读 采 样 数 据. Visual C++: BOOL ReadFile( HANDLE hfileobject, PVOID pdatabuffer, LONG OffsetBytes, LONG nreadsizebytes) Declare Function ReadFile Lib "USB2080" (ByVal hfileobject As Long, _ ByRef pdatabuffer As Integer, _ ByVal noffsetbytes As Long, _ ByVal nreadsizebytes As Long, _ ) As Boolean Function ReadFile(hFileObject: Integer; 26

27 pdatabuffer:pwordarray; noffsetbytes:longword; nreadsizebytes:longword;):boolean; stdcall; external 'USB2080' name 'ReadFile'; LabVIEW:( 详 见 相 关 演 示 程 序 ) 功 能 : 将 磁 盘 数 据 从 指 文 件 中 读 入 用 户 内 存 空 间 中, 其 访 问 方 式 可 由 用 户 在 创 建 文 件 对 象 时 指 定 参 数 : hfileobject 设 备 对 象 句 柄, 它 应 由 CreateFileObject 创 建 pdatabuffer 用 于 接 受 文 件 数 据 的 用 户 缓 冲 区 指 针 noffsetbytes 指 定 从 文 件 开 始 端 所 偏 移 的 读 位 置 nreadsizebytes 告 诉 设 备 对 象 从 磁 盘 上 一 次 读 入 数 据 的 长 度 ( 以 字 为 单 位 ) 返 回 值 : 若 成 功, 则 返 回 TRUE, 否 则 返 回 FALSE, 用 户 可 以 用 GetLastError 捕 获 错 误 码 相 关 函 数 : CreateFileObject WriteFile ReadFile ReleaseFile 设 置 文 件 偏 移 位 置 Visual C++: BOOL SetFileOffset (HANDLE hfileobject, int noffsetbytes) Declare Function SetFileOffset Lib "USB2080" (ByVal hfileobject As Long, Function SetFileOffset (hfileobject: Integer):Boolean; ByVal noffsetbytes As Long) As Boolean stdcall; external 'USB2080' Name ' SetFileOffset '; LabVIEW: ( 详 见 相 关 演 示 程 序 ) 功 能 : 设 置 文 件 偏 移 位 置, 用 它 可 以 定 位 读 写 起 点 参 数 :hfileobject 文 件 对 象 句 柄, 它 应 由 CreateFileObject 创 建 返 回 值 : 若 成 功, 则 返 回 TRUE, 否 则 返 回 FALSE, 用 户 可 以 用 GetLastError 捕 获 错 误 码 相 关 函 数 : CreateFileObject WriteFile ReadFile ReleaseFile 取 得 文 件 长 度 ( 字 节 ) Visual C++: BOOL GetFileLength (HANDLE hfileobject) Declare Function GetFileLength Lib "USB2080" (ByVal hfileobject As Long) As Boolean Function GetFileLength (hfileobject: Integer):Boolean; stdcall; external 'USB2080' Name ' GetFileLength '; LabVIEW: 功 能 : 取 得 文 件 长 度 27

28 设 备 驱 动 程 序 使 用 说 明 书 参 数 :hfileobject 设 备 对 象 句 柄, 它 应 由 CreateFileObject 创 建 返 回 值 : 若 成 功, 则 返 回 TRUE, 否 则 返 回 FALSE, 用 户 可 以 用 GetLastError 捕 获 错 误 码 相 关 函 数 : CreateFileObject WriteFile ReadFile ReleaseFile 释 放 设 备 文 件 对 象 Visual C++: BOOL ReleaseFile(HANDLE hfileobject) Declare Function ReleaseFile Lib "USB2080" (ByVal hdevice As Long) As Boolean Function ReleaseFile(hDevice : Integer):Boolean; stdcall; external 'USB2080' Name 'ReleaseFile'; LabVIEW: ( 详 见 相 关 演 示 程 序 ) 功 能 : 释 放 设 备 文 件 对 象 参 数 :hfileobject 设 备 对 象 句 柄, 它 应 由 CreateFileObject 创 建 返 回 值 : 若 成 功, 则 返 回 TRUE, 否 则 返 回 FALSE, 用 户 可 以 用 GetLastError 捕 获 错 误 码 相 关 函 数 : CreateFileObject WriteFile ReadFile ReleaseFile 第 四 节 其 他 函 数 取 得 指 定 磁 盘 的 可 用 空 间 Visual C++: ULONGLONG GetDiskFreeBytes(LPCTSTR DiskName ) Declare Function GetDiskFreeBytes Lib "USB2080" (ByVal DiskName As String ) As Currency LabVIEW: GetDiskFreeBytes DiskName Return Disk Free Space 功 能 : 取 得 指 定 磁 盘 的 可 用 剩 余 空 间 ( 以 字 为 单 位 ) 参 数 : 需 要 访 问 的 盘 符, 若 为 C 盘 为 "C:\\", D 盘 为 "D:\\", 以 此 类 推 返 回 值 : 若 成 功, 返 回 大 于 或 等 于 0 的 长 整 型 值, 否 则 返 回 零 值, 用 户 可 用 GetLastError 捕 获 错 误 码 注 意 使 用 64 位 整 型 变 量 高 效 高 精 度 延 时 Visual C++: BOOL DelayTimeUs (HANDLE hdevice, LONG ntimeus) Declare Function DelayTimeUs Lib "USB2080" (ByVal hdevice As Long, ByVal ntimeus As Long) As Boolean LabVIEW: 28

29 功 能 : 微 秒 级 延 时 函 数 参 数 : hdevice 设 备 对 象 句 柄, 它 应 由 CreateDevice 决 定 ntimeus 时 间 常 数 单 位 1 微 秒 返 回 值 : 若 成 功, 返 回 TRUE, 否 则 返 回 FALSE, 用 户 可 用 GetLastError 捕 获 错 误 码 29