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          Visual+C+++,LabVIEW,LabWindowsCVI与MATLAB接口技术的研究_图文

          第! 期

          王) 华等: *+,-./ 0 ( ( , 1.2*345, 1.25+6789, > 0*3 与 :;<1;= 接口技术的研究

          ) C% )? ) ?!

          !"#$%& ’ ( ( , (%)!*+,, (%),"-./0# 1 ’!* 与 234(35 接口技术的研究
          王) 华,袁中凡
          (四川大学 制造科学与工程学院,四川 成都 ’%""’# ) 摘) 要:详细阐述了当今最为流行的面向对象的可视化编程工具 *+,-./ 0 ( ( 、 虚拟仪器设计平台 1.2*345、 1.25+6789,) 0*3 与计算及绘图功能强大的 :;<1;= 之间的接口技术, 从而进行相互融合, 更好地体现各自的 优越性。实例证明了接口技术的?#34892;院?#21487;行性。 关键词:*0 ( ( ;1.2*345;1.25+6789, > 0*3;:;<1;=;混合编程 中图法分类号:<[email protected]%%) ) ) 文献标识码:;) ) ) 文章编号:%""%$ @’A# ( !""B ) "!$ "!C%$ "#

          DE,E.FGH 86 36IEFJ.G+6K <EGH68/8KL 2EI9EE6 *+,-./ 0 ( ( ,1.2*345, 1.25+6789, > 0*3 .67 :;<1;=
          5;MN O-.,PQ;M RH86K$J.6
          ( !"##$%$ "& ’()*&(+,*-.)% /+.$)+$ 0 1)%.)$$-.)%,/.+2*() 3).4$-5.,6,!2$)%7* /.+2*() ’%""’# ,!2.)()

          !"#$%&’$:;6 +6IEFJ.G+6K IEGH68/8KL 2EI9EE6 *+,-./ 0 ( ( ,1.2*345,1.25+6789, > 0*3 .67 :;<1;= +, 7E,GF+2E7 +6 IH+, .FI+G/ES *+,-./ 0 ( ( +, IHE T8,I U8U-/.F,VV,W+,-./ UF8KF.TT+6K I88/,.67 1.2*345,1.25+6789, > 0*3 .FE I98 X+67, 8J T8,I EYGE//E6I 7EWE/8U+6K U/.IJ8FT J8F W+FI-./ +6,IF-TE6I .I UFE,E6I ,9H+/E :;<1;= H., U89EFJ-/ J-6GI+86, +6 G./G-/.I+6K .67 1.2*345, 1.25+6789, > 0*3 FE,UEGI+WE/L +I G.6 T.XE 2E,I 8J IHE+F 7F.9+6KS V6/L 2L G8T2+6+6K :;<1;= 9+IH *+,-./ 0 ( ( , 896 .7W.6I.KE,S <HE EY.TU/E, G.6 7ET86,IF.IE IHE EJJEGI+WE6E,, .67 JE.,+2+/+IL 8J IHE +6IEFJ.G+6K IEGH68/8KLS ()* +,%-#:*0 ( ( ;1.2*345;1.25+6789 > 0*3;:;<1;=;:+YE7 ?F8KF.TT+6K

          ) ) :;<1;= 是 :.IH58FX, 公?#31350;?#21457;的演算纸式的程序设计 语言, 是一个跨平台的科学计算环境, 其具有强大的矩阵?#24615;?算、 数值分析、 信号处理、 系统识别、 图像语音处理等功能。应 用 :;<1;= 软件可?#38498;?#26041;便地实?#20013;?#22810;复杂的数学算法, 而 这些复杂的算法在其他开发环境中需要大量代码才能实现。 但 :;<1;= 也有不足之处, 如在数据输入、 硬件控制等方面相 对较弱, 程序执行速度也相对?#19979;?#19988;一般需要在 :;<1;= 环 境下运行。所以在解决实际工程问题时往往将 :;<1;= 与其 他高级语言混合编程, 将 :;<1;= 强大的数学功能服务于其 他开发环境。:+GF8,8JI *+,-./ 0 ( ( ( *0 ( ( ) 是一种面向对象 的可视化高级编程工具, 它是微软公司推出的支持 @! 位操作 系统的开发工具, 提供了对 :+GF8,8JI 最新技术的集成, 以及一 个可视化的编程模式, 是 5+6789, 平台上理想的开发工具; 但 *0 ( ( 数学计算能力不强, 难以实现复杂的数学算法。 1.2$ *345 和 1.25+6789, > 0*3 是目前最有影响的虚拟仪器开发平 台, 它们将计算机软件设计平台与数据的采集、 分析、 处理及结 果表达等仪器专业工具有机地结合起来, 作为交互式的高效率 的集成开发环境; 但 1.2*345 和 1.25+6789, > 0*3 仍然无法满 足复杂的数值计算和分析需求。本文结合上述各种开发环境 的 优 缺 点, 阐 述 了 *0 ( ( , 1.2*345, 1.25+6789, > 0*3 与 :;<1;= 混合编程的接口技术, 并以实例成功证明了混合编程

          接口技术的优越性。

          67 !"#$%& ’ 88 与 234(35 接口通信技术
          *0 ( ( 可开发基于 :Z0 以及基于 5+6789, ;?3 的 [email protected]! 程序, 其特点是代码效率高、 执行速度快, 可开发出风格多样的 界面, 其不足?#24378;?#21457;数字图像处理算法时代码编写工作量很 大。如果将 :;<1;= 强大的数值处理功能融合于 *0 ( ( 开发 环境, 将为工程项目开发提供更有力的技术支持。 *0 ( ( 和 :;<1;= 的接口有四种途径。 69 67 234(35 自带编译器 通过 :;<1;= 自带的编译器将 : 文件转换为 0, 0 (( 等 各种 不 同 类 型 的 源 代 码, 并在此基础?#32454;?#25454;应用需要生成 :4[ 文件和独立可执行应用程序 ( \I.67$./86E ;UU/+G.I+86, ) , 大大提高了程序运行速度及代码执行效率。尤其是独立可执 行应用程序可以完全脱离 :;<1;= 环境独立运行, 大大扩展 了程序的应用范围。但是, :;<1;= 编译器不能编译脚本 : 文件、 有 V2]EGI 的 : 文件、 用 36U-I 或 4W./ 语句操作工作空间 变量的 : 文件, 同时 :;<1;= 编译器也不能编译 :;<1;= 的 内建函数。 69 :7 在!’ 88 中调用 234(35 数学库函数 在*0 ( ( 的集成环境下进行程序设计, :;<1;= 0 ( ( 数 学库最大的应用价值就在于脱离 :;<1;= 环境运行。 *0 ( (

          万方数据 收稿日期: !""#$ %%$ !& ;修?#31561;?#26399;:!""’$ "!$ !"

          ? FbF?

          计算机应用研究
          453 OD45 () ( !D39,O]+)^:?1K) ; {4543! … ’ ’ 转换成功的& ( ( 代码 8B43! () ; [email protected] Y ; }

          FYYc 年

          调用 !"#$"% 数学库和图形库有几个明显的优点: 执行速度 快、 内存需求小, 可以发?#20960;?#27809;有 !"#$"% 的用户使用。但它 也有几个明显的缺点: 不能调用图形句柄系统的函数; 不能调 用 !"#$"% 工具 箱 中 的 函 数; !"#$"% 中 的 一 些 方 法 在 & ’ & ( ( 中得不到支持。使用 !"#$"% 数学函数库的环?#25104;?#32622;步 : 骤如下 ( 假设 !"#$"% 安?#38712;?) 盘根目录下) (* ) 在 +& ( ( 开发环境中由 #,,-./ 0 1234,5. …/ 0 647893,/ 748. 在 “ :;,< =47893,748 >,7 ” 栏 中 首 先 选 择 [email protected]=8>4-8., 再在 中加入 ): A !"#$"%A 8B3875A [email protected]=8 和 “ :;,< =47893,748 >,7” ): A !"#$"%A 8B3875A [email protected]=8A 922, 然后在 “ :;,< =47893,748. >,7” 栏中选择 $4C7D7E >4-8., 再在 “ 647983,748. ” 中分别加入 ): A !"#$"%A C45, ): A !"#$"%A 8B3875A -4C。 (F ) 在 +& ( ( 开 发 环 境 中 由 G7,H893/ 0 :83345I. …/ 0 & ’ & (( 在 &’ & (( 的 “ &D38I,7E ” 栏中选择 G7827,98..,7, 然后在出 现的 “ G7827,98..,7 =8>45434,5” 栏中加入 !:+&, !:J?K6。 (L) 设置运行时动态链接库。由+& ( ( 开发环境中的 G7,/ H893/ 0 :83345I.…/ 0 & ’ & ( ( , 在 &’ & (( 的 “ &D38I,7E ” 栏中选择 &,=8 M8587D34,5, 然后在出现的 “ N.87 [email protected]/34O8 -4C7D7E” 栏中选择 [email protected];78D=8= 6$$。 (P) 在完成 ( * )Q (L ) 后就可?#36234;?#31435;工程了。在源程序中 必须加上[email protected]=8 S !"#$"%T ;22S , 但在工程编译前要把 -4C/ OBT -4C, -4COD3-CT -4C, -4COD32OT -4C 和 -4COO>4-8T -4C 等文件添加到 工程中。其 方 法 是 在 由 +& ( ( 开 发 环 境 中 G7,H893/ 0 "== 3, G7,H893/ 0 U4-8.…弹出的 “ ?5.873 U4-8. 3, G7,H893 ” 对话框中, 从目 录 ): A !"#$"%A 8B3875A -4C 中选择上述文件后按 “ 1V ” 按钮 即可。 !" #$ 用 %&’()* 软件实现+, -- 与 %./0.1 的接口通信 !D39,O 是 !D3;#,,-. 公司推出的一个能将 ! 文件转换成 相同 功 能 & ( ( 代 码 的 工 具。相 比 !"#$"% 自 带 的 编 译 器 &,O24-87, !D39,O 可生成不需 !"#$"% 环境支持的 )W) 文件, 从而脱离 !"#$"% 环境对 !"#$"% 函数和过程进行?#34892;?#35843; 用。!D39,O 的应用主要有三个方面: ! 利用 !D39,O 生成独立 执行的 )W) 文件; ( 6$$ ) 文 " 利用 !D39,O 生成动态链接库 件; #利用 !D39,O 提供的 [email protected] !D39,O 功能使 !D39,O 工具 条显示在+& ( ( 集成环境中。启动 +& ( ( XT Y , 由 #,,-./ 0 &@./ 3,O4Z8 选择 “ "==/45. D5= !D7, U4-8.” , 点击 “ %7,@.8 ” , 选择文件 类型为 -4C, 在 !D39,O A C45 下?#19994;?!+&?6)T =-- 文件并点 击 “ 1V” , 这样 !D39,O 工具条?#32479;?#29616;在 +& ( ( 集成环境下了, 可 在+& ( ( 中直接编译 ! 文件。 使用 !D39,O 时的 [email protected] +& ( ( 环?#25104;?#32622;如下: (* ) 在 +& ( ( 开发环境中由 #,,-./ 0 1234,5. …/ 0 647893,/ 748./ 0 :;,< 647893,748. >,7, 在 [email protected]=8 >4-8. 和 $4C7D7E >4-8. ?#36739;?中分别加入 !D39,O 下的 -4C 目录, 如 6: A !"#&1!P[A -4C。 (F) 在 +& ( ( 开 发 环 境 中 由 G7,H893/ 0 "== #, G7,H893/ 0 U4-8. 将 6: A !"#&1!P[A -4CA \P[Y*T -4C 加入工程, 在 +& ( ( 源文件的头文件处应包含 OD3-4CT ;。 +& ( ( 源文件中调用由 ! 文件转换的 +& ( ( 代码之前应用 4543! ( !D39,O]+)^:?1K ) 函数来初始化类库调用, 并用 8B43! () 函数来结束类库调用。

          !" 2$ 在+, -- 中调用 %./0.1 引擎实现接口通信 与其他三种接口方式相比, !"#$"% 引擎所提供的 !"#/ 应用程序实际上会打开 $"% 功能支持是最全面的。通过引擎, 一个新的 !"#$"% 进程, 可以控制它完成任何计算和绘图操 作, 对所有的数据结构都提供 *YY_ 的支持。 !"#$"% 引擎采 用客户机 ( 服务器模式, 其实?#36866;?#29992; "934\8W 自动化 66) 技术 来实现+& ( ( 与 !"#$"% 之间的数据通信。在具体应用程序 中, +& ( ( 作为客户端负责用户接口并提出数据请求, 而 !"#/ 向客户端提供数据服务。!"#$"% 提供了 $"% 则属于服务端, 以下几个引擎函数与客户端进行交互:
          (*) 85I1285, 启动 !"#$"% 引擎; 85I&-,.8, 关闭 !"#$"% 引擎; (F) (L) 85I)\D-:3745I, 向 !"#$"% 发送一个字符串, 让 !"#$"% 执行; (P) [email protected]@3%@>>87, ?#33539;?#23384;放 !"#$"% 输出结果缓冲区域; ([) 85IM83"77DE, 从 !"#$"% 工作空间获取一个变量; (X ) [email protected]"77DE, 将 OB"77DE 结构体变量输送到 !"#$"% 工作空间。

          在+& ( ( 集成开发环境中建立和调试 !"#$"% 引擎的基 本步骤如下: (*) 启动 +& ( ( XT Y , 建 立 !U& "22J4ZD7= ( 8B8 ) 类型工 程。 (F) 项目工程创建完毕后, 在+& ( ( 开发环境中由#,,-./ 0 1234,5. …/ 0 647893,748./ 0 :;,< 647893,748. >,7, 在 [email protected]=8 U4-8. 和 $4C7D7E U4-8. ?#36739;?#20013;分别加入 !"#$"% 根目录 A 8B3875A 45/ [email protected]=8, !"#$"% 根目录 A 8B3875 A -4C A <45LF A O497,.,>3 A O./ \9XY , 然后选择 “ 1V” 按钮。 (L) 在+& ( ( 开发环境中, 选择下拉式菜单 G7,H893 中的菜 单项 :83345I., 打开工程设置属 性 页, 选 择 $45‘ 页 面, 在 “ 1C/ H893 ’ $4C7D7E O,[email protected]” 编辑框中添加文件名 -4COBT -4C。 步骤 (F) 只需设置一次, 而步骤 (L) 则每个工程都要单独 设定, 因为每个工程使用的 !"#$"% 函数可能不一样。 经上述三个步骤, 用户便完成了对 +& ( ( XT Y 开发环境 !"#$"% 引擎函数的调用、 设置以及 !"#$"% 引擎程序的建 立, 经过编译、 链接后便可执行。 %a $ A 应用举例 前面主要基于 +& ( ( 与 !"#$"% 各自的优缺点, 提出了 将它们混合编程接口的四种途径。与其他三种方法相比较, 用 !"#$"% 引擎实现接口节省了大量的系统?#35797;础?#35813;应用程序 整体性能好, 引擎提供的 !"#$"% 支持功能最全面, 可充分发 挥 !"#$"% 的数值计算和图形处理的功能, 对所有数据结构 提供完全支持。在实际工程问题中, 用户可根据具体情况选择 适合自己的接口技术。?#25910;?#38024;对每一种接口技术, 一一在计算 机上进行了调试、 验证。事实证明上面的四种 +& ( ( 与 !"#/ $"% 的接口技术都完全正确、 有 效。限 于 篇 幅, 在此只对用 !"#$"% 引擎实现接口详细举例。 !"#$"% 在信号处理和图形显示方面具有 +& ( ( 无法比

          万方数据 因此在 !D45T 922 文件中加入下列代码:

          第0 期

          王N 华等: ).-C=> * + + , $=?)X5Y, $=?Y./7:I- J *)X 与 !"#$"% 接口技术的研究

          N _1 N? N ?0

          拟的优势。在 !"#$"% 中实现 &&# 算法只需要一个函数 ’’( () 并?#19968;?#38656;要理 就可实现, 如果采用 )* + + 将需要很长的代码, 解 &&# 的原理。如果采用)* + + 调用 !"#$"% 引擎函数来实 现 &&# 算法, 就大大减少了编程的工作量, 提高了编程效率, 可?#38498;?#26041;便地实?#20013;?#21495;的 &&# 变换。 ! "), -./ ( 0 !#")+ 1-./ ( 2 !#" ) , 求 $ 点 3&# 现有模拟信号 ( 的幅值谱。其主要步骤如下: (4) 用)* + + 生成一个 5/6789: 的单文档 !&* 应用程序。 (0) 根据第 4; 2 节所介绍的方法设置编译环境。 添?#21491;?#20010;新的 *<< 文件进入工程, 其文件名为 9=(>=? (1) ; @AA, 代码如下:
          B./@>C78 D -(7=’E; FD B./@>C78 D 8/6./8; FD () G:.7 !=(>=?3H=I { 5/6./8 !8A; J J 打开 !"#$"% 引擎, 建立与本地 !"#$"% 的连接 .’ (! ( 8A , 8/6KA8/ ( LM$$) ) ) N !8--=68%:E ( LM$$, D 不能打开 !"#$"% 引擎 D , D 8/6./8 789:D , !%OKP) ; J J 向 !"#$"% 传送数据, 分析、 运算数据 N 8/65G=>Q(H./6 ( 8A, D L , 4R02 ; D) ; N 8/65G=>Q(H./6 ( 8A, D ( , R: R; RR4 : 4; R01 ; D) ; N 8/65G=>Q(H./6 ( 8A, D ’ , 4RR ; D) ; N 8/65G=>Q(H./6 ( 8A, D E , -./ ( 0 !A.!’!()+ 1 !-./ ( 0 ! A. !0 ! ’ ! () ; D) ; J J 进行 &&# 变换, 并将运算结果以图像形式显?#22659;?#26469;返回)* + + ( 8A, D S , ’’( ( E, L) ; D) ; 8/65G=>Q(H./6 8/65G=>Q(H./6 ( 8A, D ’H8 , =?( S) ; D) ; 8/65G=>Q(H./6 ( 8A, D -C?A>:( (0, 4, 4) ; D) ; 8/65G=>Q(H./6 ( 8A, D A>:( ( (, E) ; D) ; 8/65G=>Q(H./6 ( 8A, D E>=?8> ( T时间T) ; D) ; 8/65G=>Q(H./6 ( 8A, D -C?A>:( (0, 4, 0) ; D) ; 8/65G=>Q(H./6 ( 8A, D A>:( ( ’H8 (4: URR ) ; D) ; 8/65G=>Q(H./6 ( 8A, D E>=?8> ( T频率T) ; D) ; !8--=68%:E ( LM$$, D A>8=-8 =/S V8S D , D 8/6./8 789:D , !%OKP) ; J J 关?#25214;?#25806; 8/6*>:-8 ( 8A) ; N }

          型的开发环境, 拥有大量与其他应用程序通信的 )X 库。例如 $=?)X5Y 使用自动化 "@(.G8Z, 335 和 Q[$, 可与其他 Y./7:I应用程 序 集 成; 在 对 硬 件 的 支 持 方 面, $=?)X5Y 集 成 了 与 \<X%, )ZX, <ZX, ]Q^010 J 2_W , <$* 和插入式数字采集设备等进 行数据通信的全部功能。$=?)X5Y 还直接支持动态数据交换 、 结构化查询语言 ( Q[$ ) 、 #*< 和 M3< 网 络 协 议 等。 ( 335) $=?Y./7:I- J *)X 以标准 * 语言为基础, 将计算机软件设计平 台与数据的采集、 分析、 处理及结果表达等仪器专业工具有机 地结合起来, 作为交互式的集成开发环境, $=?Y./7:I- J *)X 提 供大量与外部代码或软件进行接口的机制, 如 3$$ ( 动态链接 库) , 335 ( 共享库) , "@(.G8Z 控件等。 $=?Y./7:I- J *)X 是熟悉 * 语言的开发设计人员开发检测、 数据采集、 信号处理、 监控等 虚拟仪器的理想工具。尽管如此, 但 $=?)X5Y 和 $=?Y./7:I- J *)X 仍然无法满足复杂的数值计算和分析需求, 所以在大型的 测试系统和虚拟仪器开发中, $=?Y./7:I- J *)X 就显得力不从 ?#27169;?而 !"#$"% 是一种高效率的数学计算工具, 将它与 $=?^ )X5Y, $=?Y./7:I- J *)X 混合起来编程是一种非常?#34892;?#30340;开发 $=?Y./7:I- J *)X 与 !"#$"% 之间的 途径。下面就 $=?)X5Y, 接口技术进行详细介绍, 并举例验证。 !6 7" #$%&’() 与 234#35 的接口 $=?)X5Y 可通过 !"#$"% [email protected]( 节点与 !"#$"% 通信。 !6 76 7" !"#$"% [email protected]( 节点 !"#$"% [email protected] 节点使用户既可?#36234;?#22312; !"#$"% 下编写的 ! 程序导入到流程图中, 又可在流程图中根据 !"#$"% 程序 的语法编辑 ! 程序。在 $=?)X5Y 中选择该节点的操作为: 在 流程图编辑窗口中由 &C/@(.:/ ( !=(F89=([email protected] ( &:H9C>= ( !"#^ $"% [email protected]( 将该节点添加到流程图中。打开 !"#$"% [email protected] 节 点之后, 可直接在其框图内编写 !"#$"% 程序代码。如果事 则可直接将其导入到节点中, 先已经将 !"#$"% 程序编辑好, 可通过单击 “ X9A:H(” 完成导入; 还可以通过在节点边框上右击 鼠标右键, 在弹出式菜单中选择 “ "77 X9A:H( ” 或 “ "77 KC(AC( ” 增加输入、 输出变量, 起到在 $=?)X5Y 与 !"#$"% 之间传递 参数的作用。 !6 76 !" !"#$"% [email protected]( 应用示例 前面详细介绍了 !"#$"% [email protected]( 节点的使用方法, 下面通 过虚拟信号提取的仿真设计?#21491;?#28436;示。 (4) 小波分析在信号提取中的应用。在信号的采集、 传输 与处理过程中, 由于外界或电路内部因素的干扰, 使得信号被 噪声污染, 所处理的噪声或高频信号中?#24615;幼?#19968;些有用的缓变 信号, 通过小波分析可将缓变的有用信号从噪声或其他高频信 号中识别出来。在实际工程中, 有用信号通常表现为频?#24335;?低、 平稳的信号, 而噪声信号或其他高频信号则表现为频?#24335;?高的信号。应用小波分析进行信号提取主要涉及到小波的分 解与重构。 (0) 虚拟信号提取仪的设计。本例中含?#24615;?#22768;的一维信 号为
          ( % &),( # &)+ ( ’ &) , & , R, 4, 0, …, ( ‘4

          (2) 添?#21491;?#20010; “ 5/6./8 ” 菜单, 在 “ 5/6./8 ” 菜单下添?#21491;?#20010; “ 789:” 菜单项。 (W) 实现 “ 789:” 菜单项的消息函数。
          G:.7 *5/6789:).8I: : K/5/6./8389: () {!=(>=?3H=I () ; }

          (U) 在文件 5/6789:).8I; @AA 的?#20961;?#28155;加函数声明:
          5E(8H/ G:.7 !"#$"%3H=I () ;

          编译运行程序, 单击 “ 5/6./8 ” 菜单上的 “ 789: ” 菜单项, 后 台启动 !"#$"%, 并显示如图 4 所示的结果。

          图 4N 时域信号及其频谱

          !" 虚拟仪器开发平台 #$%&’(), #$%)*+,-./ 0 1&’ 与 234#35 接口技术
          N N $=?)X5Y 是目前国际上唯一的编译型图形化编程语言,

          其中, ( # &) 为真实的?#25512;?#32531;变信号— — —Q./8 Y=G8; ( ’ &) 为噪声 信号— — —M/.’:H9 YF.(8 L:.-8。

          万方数据 它提供了丰富的数据采集、 分析及存储的库函数, 是一个开放

          ? L‘U?

          计算机应用研究

          LXX^ 年

          在该仿真过程中, !"#$%&’ 通过数据采集或仿真生成含有 噪声或高频信号的?#25512;?#32531;变信号, 通过虚拟仪器前面板设置信 号提取处理的参数, 将参数通过 !"#$%&’ 与 ()*!)+ 的接口 完成信号分析与处理功能, 传递给 ()*!)+ 相应的功能函数, 最后将处理结果回传给 !"#$%&’ 进行显示。 ()*!)+ 小波工 具箱提供了许多小波分析功能函数, 包括小波分析通用函数、 小波函数、 一维小波变换、 二维小波变换、 小波包算法等。在该 仿真过程中主要应用了 ’&,- 函数, 该函数可直接对一维信 号消噪, 其调用格式为 [ .,, /.,, !., ]0 ’,&( !, *1*2, 3425, 3/)!, -, 678"9:6) , 函数的返回值是经过对原始信号 ! 进行消噪处理后的信号 ., 及其分解结构 [ /.,, !., ] 。式 中, 3425 指定软阈值 ( 3425 0 ; ) 或硬阈值 ( 3425 0 < ) 的选 择; *1*2 指定阈值的选取规则, 它有四种选择: 2=>?;@?:, 5:@?A ;@?:, 3BC7DED>, (=8=9"F=, 本程序中选择 5:@?;@?:, 即首次选择的 启发式变量作为阈值; " 为小波分解的层数; 78"9: 指定分解 时所用的小波。小波信号提取仿真过程的设计步骤如下: (G) 打开 !"#$%&’, 在前面板开发窗口中放置两个波形显 ?#31350;?#20214; ( ’"H:ID?9 J?"K<) , 即用于显示含噪声的波形和用于显 示消除噪声后的波形。放置三个数值输入控件, 分别用于设置 ?#25512;?#32531;变信号频率、 消噪层数 ( !) 和采样频率。 (L) 在流程 图 窗 口 中 放 置 正 弦 波 形 发 生 器 ( 3=8: ’"H:M H=) 、 均匀分布的随机信号发生器 ( N8=ID?9 ’<=C: -D=;:M H= ) , 分 别用来产生正?#20063;?#24207;列和均匀分布的随机序列, 它们分别用来 仿真?#25512;?#32531;变信号和噪声信号; 添加加法器 ( )OO ) 将?#25512;?#32531;变 信号和噪声信号叠加; 由 [email protected]=D8A R ("C<:9"C=Q;A R [email protected]" 操 作选择 ()*!)+ 3Q?=KC 放到流程图编辑框中, 添加输入变量 !!, ! 和输出变量 !#, 对应数据类型分别为 2:"E $:QCD?, 2:"E, 2:"E $:QCD?。 (S) 按 照 图 L 所 示 的 连 线 图 进 行 数 据 流 向 的 连 接, 在 ()*!)+ 3Q?=KC 节点编辑框中编写 ( 程序。

          术, 通过小波分析成功地实现了信号提取的仿真过程。通过此 例可以看到, 基于 !"#$%&’ 和 ()*!)+ 接口技术的虚拟仪器 的开发是完全可行的。 !"#$%&’ 是图形化仪器编程语言, 它 方便易用, 尽管其提供了大量的信息功能处理函数, 但毕竟功 能有限; 而 ()*!)+ 有强大的矩阵?#24615;?#31639;、 数值分析、 信号处 理、 系统识别、 图像语音处理等功能。通 过 接 口 技 术 在 !"#A $%&’ 中调用 ()*!)+ ?#24378;?#21457;虚拟仪器的?#34892;?#36884;径。 !" !# $%&’()*+,- . /01 与 234$35 的接口通信 通过在 !"#’=8OD7; V /$% 环 境 下 建 立 一 个 数 据 交 换 )QA C=H:. 服务控件可以实现与 ()*!)+ 之间的接口通信。建立 )QC=H:. 服务的方法有两种: (G) 在 !"#’=8OD7; V /$% WM X 窗 口 中, 用 户 自 行 创 建 )QA C=H:. 服 务 函 数, 但 这 种 方 法 要 求 先 装 ()*!)+, 后 装 !"#A $%&’ V /$%。其步骤如下: !打开 !"#’=8OD7; V /$% 窗 口 中 选 择 *DDE;A R /?:"C: )QA C=H:. /D8C?DEE:?, 弹 出 )QC=H:. /D8C?DEE:? ’=Y"?OA’:EQD9: 对 话 框, 单击 “ -:FC ” , 会 在 )QC=H:. /D8C?DEE:? ’=Y"?OA/<DD;: 3:?H:? 中列表显 示 出 系 统 已 安 装 的 )QC=H:. 3:?H:?, 在列表中选择 选项。 “ ("CE"# )@CD9"C=D8 3:?H:? *ZK: !=#?"?Z” “ -:FC ” 后, 弹出 )QC=H:. /D8C?DEE:? ’=Y"?OA/D8I=>@?: "单击 对话框, 需要对目标 P1 文件命名并设定存放路径, 假设文件 名为 ()*!)+"CHFM IK, 存放路径为 ,: T /$%WM X T ’D?[, 单击 “ -:FC” 。 #在弹出的 )QC=H:. /D8C?DEE:? ’=Y"?OA)OH"8Q:O 4KC=D8; 对 话框中单击 “ )OH"8Q:O 4KC=D8;…” , 按下 “ /<:Q[ )EE” 按钮, 其余 按照默认方式。单击 “ -:FC” 后, 系统将自动生成 ()*!)+"CHFM IK, ()*!)+"CHFM Q, ()*!)+"CHFM <, ()*!)+"CHFM D#\ 和 ()*A !)+"CHFM ;@# 五个文件。在目录 ,: T /$%WM XT ’D?[ 下?#19994;?#22914; 图 U 所示的五个图标。

          图 UT )QC=H:. 服务函数图标 (L ) 利用 !"#’=8OD7; V /)% 自带的 )QC=H:. 服务函数进行 接口通信。]M X 以?#20064;?#26412;的 !"#’=8OD7; V /)% 的 /$%T ;"9KE:; T "QC=H:FT 9"CE"# 中直接提供有 !"#$%&’ V /$% 和 ()*!)+ 接 图 LT 虚拟信号仿真仪器流程图 (U) 运行程序。单击前面板上的 “ ?#25512;?#32531;变信号频率” 按 钮, 选择仿真正弦信号的频率; 单击 “ 消噪层数” 按钮, ?#33539;?#28040; 噪层数; 单击采样频率按钮, 选择仿真正弦信号的采样频率; 最 后运行仪器 $% 文件。其结果如图 S 所示。 口, 通信的 )QC=H:. 服务函数有 ()*!)+;?H?M Q, ()*!)+;?H?M <, ()*!)+;?H?M D#\, ()*!)+;?H?M IK, ()*!)+;?H?M ;@#。但是由 在实现混合编程时, 于各个用户所装的 ()*!)+ 版本的不同, 并不能直接 应 用 /$% T ;"9KE:; T "QC=H:F T ()*!)+ 下 的 )QA C=H:. 服务函数, 因为不同版本 ()*!)+ 软件的 ()*!)+ )KA KE=Q"C=D8 的注册码是不同的, 这就需要修改 ()*!)+ 的注册 码。经?#25910;?#24713;心研究, 总结其方法及其步骤如下: 查?#25509;没?#23433;装的相应版本 ()*!)+ !打开注册表编辑器, )KKE=Q"C=D8 的 注 册 码, 以 H:?;=D8 WM ] 为 例, 其注册码是 { ]]UPWX]SA^_,UAGG,UA+XW^AXX_XL^+)]P‘G } 。
          图 ST 运行结果

          "由 /$%T ;"9KE:;T "QC=Q:FT 9"CE"# 打开 )QC=H:. 服务函 数 9"CE"#;?H?M Q, 将 9"CE"#;?H?M Q 中自带的 ()*!)+ 注册码 ]M XG 版本: JN%, QE;=O 0 {XFWW_/&/_U , XFW&LL , XFGG/P, XF)U , XF,W , XFX ,

          由此可以看出, 运用 !"#$%&’ 和 ()*!)+ 软件的接口技 万方数据

          第$ 期

          王W 华等: [email protected] ) X X , [email protected][email protected] F )G. 与 H#I?#9 接口技术的研究

          W ’& W? W ?$

          改写为 !"#! , !"$% , !"&’ , !"(), !"*+ }
          ,-./ 01234 5{ !"&&%67!&( , !"8+/% , !"**/% , !"9! , !"78 , !"! , !"+! , !"$8 , !"9#, !"&:, !"’* } ;

          )G. 与 H#I?#9 之间的接口技术, 它们的实现极大地缩短了 程序开发周期, 减轻了编程工作量, 提高了工作效率。在工程 研究中, 这种混合编程的接口技术将会有很大的应用。本文所 举例程在G) X X 7M ! , H#I?#9 7M & , [email protected] 7M * 中调试全部 通过, 验证了上述接口技术的正确性。 参考文献:
          [ * ][ 美]/@<34 Y ZPL[13C2\3, !" #$M SPD[[email protected][ [email protected] ) X X 7M ! 技术 内幕 [ H] M ?#26412;??#26412;?#24076;望电子出版社, *+++M ($*N ($$M [ $ ] H#I?#9 ) X X [email protected];U [email protected]] V=:=P=C0= [ H] M [email protected];UBDP\2 .C0M , $!!!M *&!N*&$M [ ( ] J. 公 司M [email protected] F )G. SPD[[email protected]=P V=:=P=C0= [email protected]@1[ H ] M $!!*M *7!N*7*M [ % ] 何强M H#I?#9 扩展编程 [ H] M ?#26412;?清华大学出版社, $!!$M *8!M [ & ] 刘君华M 基于 [email protected] 的虚拟仪器设计 [ H] M ?#26412;?电子工业出 版社, $!!(M *$8N*$’M [ 7 ] 刘君华M 基于 [email protected] F )G. 的虚拟仪器设计 [ H] M ?#26412;?电子 工业出版社, $!!(M ’8N ’+M [ 8 ] 陶红, 袁金荣M H#I?#9 与 ) F [email protected] ) X X 混合编程的实现 [ Y] M计 $!!! , (7 ( *! ) : *!!N*!* , *!%M 算机工程与应用, [ ’ ] 郑力新, 周凯汀, 龚勇, 等M [email protected] F )G. 与 H#I?#9 软接口技 术及应用 [ Y] M 自动化仪表, $!!% , $& (%) : *%N*7M [ + ] 聂开俊, 赵转萍M [email protected] F )G. 中 #0;3<=> 服务器的开发 [ Y] M 计算机仿真, $!!% , $* ( *$ ) : $($N $(%M

          以上两种方法得到的 #0;3<=> 服务函数的功能是一样的, 即包含了 [email protected] F )G. 与 H#I?#9 的混合编程所要用到 关闭 H#I?#9 的最基本的功能函数, 包括打开 H#I?#9 函数、 函数、 发送矩阵函数、 接?#31449;?#38453;函数、 运行 H#I?#9 功能的函 数及 H#I?#9 窗口最大 F 最小化函数等。为了方便开发者实 现 [email protected] F )G. 环境下与 H#I?#9 混合编程, J. 公司还专 门配置了一个更加友好的接口函数文件 [email protected];[email protected];31M 0。 在 [email protected] F )G. 中实现与 H#I?#9 混合编程的具体 #0;3<=> 服务函数创建完毕后, 就可实现混合编程 方法如下: 了。启 动 [email protected] F )G., 选 择 631=N O J=EN O -2=P.C;=P:@0= ( !M L3P) 创建仪器面板文件, 面板设计完毕后保存该文件, 取 名为Q"@KR1=M L3P; 选择 )D4=N O ,[email protected];=N O #11 )D4=, 编写源代 码, 并以 Q"@KR1=M 0 名保存。经过面板设计和源代码编写后就 可创建并保存工程文件了。在工程文件窗口中选择 Q43;N O #44 631=2 ;D SPDT=0;, 添加 Q"@KR1=M 0, Q"@KR1=M U, Q"@KR1=M L3P, 在工程文件、 用户面板 并添加上文提到的 #0;3<=> 服务函数; 编辑或代码窗口中操作 VLCN O VLC SPDT=0;, 就可调试、 运行工 程文件了。由于篇幅所限, ?#25910;?#22312;?#21496;?#19981;举例了。相信只要熟 悉 [email protected] F )G. 的读者都会根据上述方法很顺利地实现在 [email protected] F )G. 环境下与 H#I?#9 混合编程。

          作者简介:
          王华 ( *+’*N ) , 男, 甘肃临泽人, 硕士研究生, 主要研究方向为机?#26723;?#23376; 工程; 袁中凡 ( *+&!N ) , 男, 教授, 博导, 主要研究方向为机?#26723;?#23376;工程。

          " W 结束语
          本文系统地介绍了 [email protected] ) X X , [email protected][email protected] F

          ( 上接第 $’! 页)

          式软构件等技术开展可定制嵌入式软件技术研究, 进而形成满 足特定领域系列化产品需求的可定制嵌入式软件平台。 参考文献:
          [ * ] ‘[email protected][ [email protected][, ‘UDL >3C[2U=, [email protected][ Z=, !" #$M IU= )L2;[email protected]= QKN A=44=4 _]2;=K :DP [email protected];= .C;=113[=C; _=E3C[ QbL3RK=C; [ )] M .)Q__, ?J)_ (7!& , $!!%M *%(N*%+M [ $ ] S [email protected],Y [email protected],_ [email protected]@M -23C[ VIN?3CL" :DP /=<=1DR3C[ [email protected] ;3K= QKA=44=4 _]2;=K2[ )] M .6#) )DC:=P=C0= DC J=E I=0UCD1D[3=2 :DP )DKRL;=P )DC;PD1, $!!*M 7’N 8(M [ ( ] 赵雁?#24076;?贾培 发, 张 玉 彬M 基 于 VIN?3CL" 的 串行 实 时 通 信 系 统 _QV)c_ 的设计 [ Y] M 计算机工程与应用, $!!$ , (’ ( *+ ) : *&(N*&&M [ % ] 朱达宇, 李彦, 吉华, 等M 基于 VIN?3CL" 的全软件数控系统 [ Y] M计 算机集成制造系统, $!!% , *! ( *! ) : *&8*N*&8&M [ & ] 林浒, 蔡光起, 李凤宪, 等M 实时化的 ?3CL" 系统及其实时性能的 研究 [ Y] M 小型微?#22270;?#31639;机系统, $!!% , $& (’) : *%&%N*%&8M [ 7 ] 刘峥嵘, 张智超, 等M 嵌入式 ?3CL" 应用开发详解 [ H] M ?#26412;?机械 图 (W 缝制设备嵌入式系统 工业出版社, $!!%M

          !^ " W 基于 6+ 卡的嵌入式系统平台构建 在完成操作系统定制及优化的基础上, 需要进一步对嵌入 式软硬件进行整合。?#25910;?#36890;过以下步骤完成了所定制嵌入式 软件系统在目标嵌入?#25509;?#20214;平台的部署: 创建文件系统; 部署 定制的嵌入实时操作系统; 架构精简的嵌入式图形库; 安装启 动?#38712;?#31243;序; 修改启动配置文件; 部署应用软件。 本研究所形成的嵌入式软件平台现?#35328;?#26032;型智能缝制设 备嵌入式系统产品 JS-NQ)_N(7N7’ ( 图 () 中得?#25509;?#29992;。

          " W 结论与展望
          嵌入式系统技术是传统缝制设备信息化改造的技术关键, 同时也是知识产权的核心。本文重点研究了基于 ?3CL" 构建 面向领域的嵌入实时软件系统的关键技术和方法, 并进一步实 现了一个缝制设备嵌入式系统, 这也说明所研究技术路线及所

          作者简介:
          张凯龙 ( *+88N ) , 男, 陕西凤翔人, 讲师, 博士研究生, 主要研究方向为 网络化嵌入式计算、 嵌入式软件测试技术; 梁克 ( *+’$N ) , 男, 河南南阳 人, 博士研究生, 主要研究方向为嵌入式中间件技术; 王博伟 ( *+’*N ) , 男, 陕西乾县人, 硕士研究生, 主要研究方向为网络化嵌入式计算技术; 杨志义 ( *+&$N ) , 男, 陕西浦城人, 教授, 主要研究方向为嵌入式系?#31243;?系结构技术。

          万方数据 采用方法是可行的。在下一步的研究工作中, 我们将结合嵌入

          Visual C+ +,LabVIEW,LabWindows/CVI与MATLAB接口技术的研 究
          作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数: 王华, 袁中凡, WANG Hua, YUAN Zhong-fan 四川大学,制造科学与工程学院,四川,成都,610065 计算机应用研究 APPLICATION RESEARCH OF COMPUTERS 2007,24(2) 6次

          参考文献(9条) 1.聂开俊;赵转萍 LabWindows/CVI中ActiveX服务器的开发[期刊论文]-计算机仿真 2004(12) 2.郑力新;周凯汀;龚勇 LabWindows/CVI与MATLAB软接口技术及应用[期刊论文]-自动化仪表 2004(04) 3.陶红;袁金荣 MATLAB与C/Visual C+ +混合编程的实现[期刊论文]-计算机工程与应用 2000(10) 4.刘君华 基于LabWindows/CVI的虚拟仪器设计 2003 5.刘君华 基于LabVIEW的虚拟仪器设计 2003 6.何强 MATLAB扩展编程 2002 7.NI公司 LabWindows/CVI Programmer Reference Manual 2001 8.MATLAB C ++ Math Library Reference 2000 9.David J Kruglinski Programming Visual C+ + 6.0技术内幕 1999

          引证文献(6条) 1.刘业颜.郑文 基于WINSOCK的远程信号采集与分析系统[期刊论文]-机电工程技术 2010(1) 2.赵昶宇.于平.李东景 基于LabVIEW和C语言的1553B串行通讯系统[期刊论文]-光机电信息 2010(6) 3.张秀再.陈?#23588;?朱丽 基于USB接口和VC++的数据采集和信号处理系统[期刊论文]-计量技术 2009(1) 4.陈德金.程亮.赵军 基于8051F020的数据采集分析系统[期刊论文]-中国测试 2009(2) 5.钱森.王志刚.蔡啸.刘春秀.王贻芳.张家文 基于LabVIEW和ROOT的数据获取和分析系统[期刊论文]-核电子学与探测 技术 2008(6) 6.张玲娟 分时差分式虚拟光纤甲烷模糊检测仪的研究[期刊论文]-传感技术学报 2008(11)

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