labview编程技巧-----如何实现内存空间共享

在C语言中,可以采用文件映射的方法,开辟一段内存空间,各个进程和线程可以利用这段共享内存空间进行数据交换,也就是写读操作,这里涉及到一个控制权限的问题,任何时刻,只能允许一个线程或者进程对内存空间进行操作,看一段代码,是通过API实现的内存空间共享.

#include <windows.h>
#include <string.h>
#include <iostream>
using namespace std; 

#define FILE_SIZE 1024 

static HANDLE hMapFile;
static LPVOID lpMapAddress;
static LPCTSTR g_szEventName="EventName"; 
 
void Write(char* data){ 
    if(lpMapAddress!=NULL){ 
        memset(lpMapAddress,0,FILE_SIZE); 
        sprintf((char*)lpMapAddress,"%s",data); 
    }
}
 
void Read(){ 
    if(lpMapAddress!=NULL){ 
        printf("%s\n",lpMapAddress); 
    }
}


void Process1(){//写数据
hMapFile = CreateFileMapping( 
    INVALID_HANDLE_VALUE,               // Current file handle.  
    NULL,                              // Default security.  
    PAGE_READWRITE,                    // Read/write permission.  
    0,                                 // Max. object size.  
    FILE_SIZE,                         // Size of hFile.  
    "MyFileMappingObject");            // Name of mapping object.  
 
if (hMapFile == NULL) 
{  
    printf("Could not create file-mapping object.");  
    return ;
}  

//
lpMapAddress = MapViewOfFile(hMapFile, // Handle to mapping object.  
    FILE_MAP_ALL_ACCESS,               // Read/write permission  
    0,                                 // Max. object size.  
    0,                                 // Size of hFile.  
    FILE_SIZE);                                // Map entire file.  
 
if (lpMapAddress == NULL) 
{  
    printf("Could not map view of file.");  
    return ;
} 
::Sleep(10000);
//Write data
ANDLE hEvent=::OpenEvent( 
        EVENT_MODIFY_STATE, 
        FALSE, 
        g_szEventName); 

while(hEvent!=NULL){ 
        scanf("%s",lpMapAddress); 
        ::SetEvent(hEvent);
}
::CloseHandle(hEvent);
hEvent=INVALID_HANDLE_VALUE; 

}


在LABVIEW如果想动态申请内存只能通过DLL或者CIN来实现,LABVIEW本身又不支持指针操作,实现非常困难,不过我们可以通过数组来实现内存的分配.

共享内存同全局变量一样,同样存在数据竞争的问题,我们可以把共享内存看成是内存数据块全局变量.
LABVIEW中防止数据竞争的最好办法是把读写操作在一个VI里,LABVIEW本身就会保证任意时刻只能有一个读写操作.

对于全局可读写变量,LABVIEW可以用内置全局变量也可以用FUNCTION GLOBAL(我前面的文章中专门谈到了FUNCTION GLOBAL 和AE的概念,可以参照一下)

在自动化控制领域,内存共享应用非常广泛,对CAN总线控制卡,有双口RAM的概念,对PLC有输入输出映射区,实际上指的都是固定的RAM 空间,相对于计算机来说,就是一段内存空间.

熟悉PLC的朋友都非常清楚,PLC是采用循环扫描的方式来运行程序的,扫描开始前,一次性地读入外部开关的状态,存入输入映射区中,在一次扫描程序运行期间,它的状态是不变的.

我们在LABVIEW设计控制程序时,也完全可以借用这个方法,实际上很多DSC和外部设备通过OPC通讯都是采用固定间隔更新的方法.

输入更新(开关,模拟量)--->写入共享内存------>程序处理------>输出更新(读共享内存,继电器,模拟量输出,写入硬件设备)

LABVIEW的共享内存是通过AE结合FUNCTIN GLOBAL实现的.
我们看一下它的实现过程.

   

首先定义了AE的四个动作,INIT READ WRITE READALL
然后定义的四个选择项,分别对应离散输入,线圈,输入寄存器,保持寄存器(MODBUS定义)




对应四中数据,分别在INIT的CASE中定义了长度为65536的数组,实际上定义了四个共享内存区





上图是读离散性输入的CASE,其他分别是读COILS,INPUT REG,HOLDING REG


其它写的CASE类似.

这样,我们在LABVIEW中任何位置,包括子VI,对这四个共享内存空间进行读写操作,实现的数据交换的功能.