Visual Basic從1991年誕生以來，現(xiàn)在已經(jīng)20年了。BASIC是微軟的起家產(chǎn)品，微軟當(dāng)然不忘了這位功臣。隨著每微軟技術(shù)的浪潮，Visual Basic都會隨之獲得新生?？梢灶A(yù)見，將來無論微軟又發(fā)明了什么技術(shù)或平臺，Visual Basic一定會首先以新的姿態(tài)登上去的。如果你想緊跟微軟，永遠(yuǎn)在的技術(shù)上快速地開發(fā)，你就應(yīng)該選擇Visual Basic。

    VB是Visual Basic的簡稱，是由美國微軟公司于1991年開發(fā)的一種可視化的、面向?qū)ο蠛筒捎檬录?qū)動方式的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計語言，可用于開發(fā) Windows 環(huán)境下的各類應(yīng)用程序。它簡單易學(xué)、效率高，且功能強(qiáng)大可以與 Windows 開發(fā)工具SDK相媲美。在Visual Basic環(huán)境下，利用事件驅(qū)動的編程機(jī)制、新穎易用的可視化設(shè)計工具，使用Windows內(nèi)部的廣泛應(yīng)用程序接口（API）函數(shù)，動態(tài)鏈接庫（DLL）、對象的鏈接與嵌入（OLE）、開放式數(shù)據(jù)連接（ODBC）等技術(shù)，可以高效、快速地開發(fā)Windows環(huán)境下功能強(qiáng)大、圖形界面豐富的應(yīng)用軟件系統(tǒng)。

    Visual 意為可視的、可見的，指的是開發(fā)像Windows操作系統(tǒng)的圖形用戶界面（Graphic User Interface,GUI）的方法，它與其他編程軟件不同的是不需要編寫大量代碼去描述界面元素的外觀和位置，只要把預(yù)先建立好的對象拖放到屏幕上相應(yīng)的位置即可。應(yīng)該說，這是質(zhì)的飛躍，是編程技術(shù)的革命。Basic 實際上是一個短語的縮寫，這個短語就是 Beginners' All-Purpose Symbolic Instruction Code ，其中文意思為“初學(xué)者通用符號指令代碼”。 　　

    在VB開發(fā)環(huán)境下，用戶要訪問諸如數(shù)據(jù)采集卡之類硬件上的PCI設(shè)備，一般來說有兩種途徑：一是直接訪問，即用VB直接編寫訪問PCI設(shè)備的接口函數(shù)（這種方法要有相關(guān)軟件的支持）；二是間接訪問，即VB調(diào)用其它編程語言（如匯編，C／C＋＋等）寫的底層驅(qū)動模塊（一般封裝成動態(tài)連接庫DLL的形式）實現(xiàn)。    

    本文介紹了在VB開發(fā)環(huán)境下訪問PCI設(shè)備的方法。對于其他設(shè)備，方法與此大同小異。

　　1PCI總線的配置空間

　　PCI規(guī)范定義了三種地址空間，除了存儲器和I／O地址空間外，為支持PCI設(shè)備系統(tǒng)資源的自動配置，還定義了配置地址空羊。PCI總線的配置空間由256個字節(jié)組成，分為預(yù)定首區(qū)和設(shè)備關(guān)聯(lián)區(qū)。預(yù)定首區(qū)包括開始64個字節(jié)，對所有的PCI設(shè)備來說，都必須支持該區(qū)的設(shè)置；設(shè)備關(guān)聯(lián)區(qū)的寄存器有不同的的PCI設(shè)備廠家自己定義。配置空間的預(yù)定的首區(qū)分兩個部分，前16個字節(jié)的定義對各類PCI設(shè)備而言都是相同的，后48個字節(jié)空間根據(jù)設(shè)備支持的功能有不同的分配。首區(qū)類型定義了該空間的分配情況（目前只有一種類型00H）。表1是首區(qū)的組織結(jié)構(gòu)。

   

　　所有的PCI設(shè)備必須支持首區(qū)的供應(yīng)商ID、設(shè)備ID、指令和狀態(tài)區(qū)。對于其他寄存器的使用可根據(jù)設(shè)備的楞能來選擇。對于不同的PCI設(shè)備，其供應(yīng)商ID由PCI SIG分配以確保性，而設(shè)備ID則由供應(yīng)商自己分配。

　  2PCI設(shè)備的配置過程

　　PCI總線的配置空間規(guī)范保證了所有PCI設(shè)備對“即插即用”的支持。系統(tǒng)在上電后，“即插即用”BIOS通過隔離算法讀取每一個“即插即用”設(shè)備的資源申請數(shù)據(jù)，并分配相應(yīng)的系統(tǒng)資源，同時檢查資源的沖突情況，然后引導(dǎo)、加載操作系統(tǒng)，并將控制權(quán)交給操作系統(tǒng)；如果加載的是“即插即用”操作系統(tǒng)（WINDOWS 95及以后版本），那么操作系統(tǒng)將接管系統(tǒng)的資源管理權(quán)，它首先從BIOS讀取“即插即用”設(shè)備的資源配置信息，并仲載資源沖突情況，然后配置BIOS尚未配置的“即插即用”設(shè)備，將設(shè)備的配置信息寫入配置管理器，激活無資源沖突的“即插即用”設(shè)備，裝載相應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動程序。

　　3 VB下PCI設(shè)備的訪問

    VB采用了面向?qū)ο笤O(shè)計思想，它基本思路是把復(fù)雜的設(shè)計問題分解為多個能夠完成獨立功能且相對簡單的對象集合。所謂“對象”就是個可操作實體如窗體、窗體中命令按鈕、標(biāo)簽、文本框等，面向?qū)ο缶幊叹褪侵赋绦騿T可根據(jù)界面設(shè)計要求直接在界面上設(shè)計出窗口、菜單、按鈕等類型對象并為每個對象設(shè)置屬性。驅(qū)動程序訪問PCI設(shè)備的過程一般包括掃描PCI總線，相找指定的PCI設(shè)備，確定I／O等資源分配情況，進(jìn)行I／O、存儲器、中斷以及DMA等操作。VB本身并不能實現(xiàn)上述對PCI設(shè)備的訪問過程，下面介紹在VB下通過其他途徑實現(xiàn)對PCI設(shè)備的訪問。

　　3.1 VB直接訪問

    VB為編程提供了個集成開發(fā)環(huán)境在這個環(huán)境中編程者可設(shè)計界面、編寫代碼、調(diào)試直至把應(yīng)用編譯成可在Windows中運行可執(zhí)行文件并為它生成安裝VB集成開發(fā)環(huán)境為編程者提供了很大方便。WINDRIVER為VB只提供了非常有限的I／O訪問能務(wù)（如串口通信），在VB下直接訪問PCI設(shè)備時需要借助其它軟件。目前WINDRIVER是KEFTech公司主推產(chǎn)品，是許多PCI廠家所推薦的驅(qū)動器程序開發(fā)工具。WINDRIVER為VB 4.0以上版本提供了一個類模塊（WINDRIVER.CLS），利用這個類模塊，用戶可以手工編寫自己需的接口函數(shù)來訪問相應(yīng)的設(shè)備。

    下面以具體例子來說明WINDRIVER.CLS的使用方法。

　　3.1.1 掃描PCI總線得到指設(shè)備的數(shù)目

　　利用WINDRIVER.CLS提供的應(yīng)用程序接口函數(shù)（APIs），編寫一個掃描PCI總線，獲得指定PCI設(shè)備數(shù)目的函數(shù)下：

　　Function GetCardsNum （dwVendorID As）

　　Long, dwDeviceID As Long） As Integer

　　Dim pciScan As WD_PCI_SCAN_CARDS

　　Dim hWD As Long

　　HWD = WD_Open（）

　　If Hwd =INVALID_HANDLE_VALUE Then

　　MsgBox "設(shè)備打開出錯"

　　Exit Function

　　End If

　　PciScan.searchId.dwVendorId =

　　DwVendorID

　　pciScan .searchId.dwDeviceID =

　　dwDeviceID

　　WD_PciScanCards hWD, pciScan

　　WD_Close （hWD）

　　GetCardsNum = pciScan.dwCards

　　End Function

　　該函數(shù)可以通過輸入?yún)?shù)：PCI設(shè)備的供應(yīng)商ID和設(shè)備ID得到所需的PCI設(shè)備數(shù)目。如查找AMCC公司的PCI適配芯片S5933，則輸入?yún)?shù)為：&H10E8和&H4750。

　　下面例子用于讀寫S5933的PCI配置寄存器。在工程的全局模塊中需要先定義下列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，同時設(shè)備必須處于打開狀態(tài)。

　　Type AMCC＿INNTERRUPT

　　Int As WD_INTERRUPT

　　HThread As Long

　　Trans（O To 1）As WD_Transfer

　　End Type

　　Type AMCC_ADDR_DESC

　　dwLocalBase As Long

　　dwMask As Long

　　dwBytes As Long

　　dsAddr As Long

　　dwAddrDirect As Long

　　flsMemory As Boolean

　　End Type

　　Type AMCC_STRUCT

　　HWD As Long

　　CardLock As WD_CARD

　　PciSlot As WD_PCI_SLOT

　　CardReg As WD_CARD_REGISTER

　　AddrDesc（0 To AD_PCI_BARS－1）As

　　AMCC_ADDR_DESC

　　fUseInt As Boolean

　　int As AMCC_INTERRUPT

　　End Type

　　3.1.2 讀寫PCI配置寄存器

　　完成以上數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義后，用下面的函數(shù)可寫S5933的PCI配置寄存器內(nèi)容。

　　Function AMCC_ReadPCIReg （hAmcc As

　　AMCC_SETRUCT, dwReg As Long）

　　Dim pciCnf As WD_PCI_CONFIG_DUMP

　　Dim dwVal As PVOID

　　pciCnf.pciSlot = hAmcc.pciSlot

　　pciCnf.pBuffer = dwVal

　　pciCnf.dwOffer = dwReg

　　pciCnf.dwBytes = 4

　　pciCnf.flsRead = True

　　WD_PciConfigDump hAmcc.hWD, pciCnf

　　AMCC_ReadPCIReg = dwVal

　　End Function `讀函數(shù)

　　Sub AMCC_WritePCIReg （hAmcc As

　　AMCC_STRUCT, dwReg As Long, dwData As PVOID）

　　Dim pciCnf As WD_PCI_CONFIG_DUMP

　　pciCnf.pciSlot = hAmcc.pciSlot

　　pciCnf.pBuffer = dwVal

　　pciCnf.dwOffer = dwReg

　　pciCnf.dwBytes = 4

　　pciCnf.flsRead = False

　　WD_PciConfigDump hAmcc.hWD, pciCnf

　　End Sub `寫過程

　　參數(shù)說明：

　　hAMCC 設(shè)備打開后系統(tǒng)分配的句柄

　　dwReg 讀寫的PCI配置寄存器

　　dwVal 讀出的寄存器數(shù)據(jù)

　　dwData 寫入寄存器的數(shù)據(jù)

　　以上例子僅僅是拋磚引玉。WINDRAR.CLS類模塊提供了功能極為強(qiáng)大的底層驅(qū)動的API函數(shù)，用戶通過編寫相應(yīng)的驅(qū)動模塊可以方便地實現(xiàn)對各類硬件的I／O、存儲器映射、中斷以及DMA等操作，同時可以實現(xiàn)WIN32下物理內(nèi)存空間的申請、讀寫等處理。另外對于實時性要求較高的設(shè)備，WINDRIVER提供的“內(nèi)插”（Plug-In）特性可以讓程序的相關(guān)模塊運行于Ring 0內(nèi)核模式（Kernel mode），以提高性能。開發(fā)完成的底層驅(qū)動模塊既可直接為VB的應(yīng)用程序調(diào)用，也可以在VB下封裝成DLLs供其它的WIN32開發(fā)工具調(diào)用。

　　3.2 自定義DLL訪問

　　DLL使VB的功能得到極大的增強(qiáng)，使得VB的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，使用更加靈活。VB通過調(diào)用自定義DLL可以實現(xiàn)對硬件的底層訪問。下面用例了說明VB對DLL的調(diào)用及DLL的編寫過程。

　　3.2.1 DLL的功能和編寫

　　本例中的DLL通過掃描PCI總線，得到總線上S5933接口芯片的數(shù)目，打開指定設(shè)備，向S5933的輸入郵箱子中寫入命令字，然后從輸出郵箱1中讀取返回數(shù)據(jù)，關(guān)閉設(shè)備。

　　extern "C" _declspec （dllexport） int _stdcall GetCardsNum（）

　　{

　　AFX_MANAGE_STATE （AfxGetStaticModuleState（））；

　　int cards;

　　cards=AMCC_CountCards （0x10e8,0x4750）；

　　return cards;

　　} //此函數(shù)得到S5933的數(shù)目；

　　extern "C" declspec （dllexport） DWORD_stdcall Send-

　　Command（int CardNum, DWORD dwCmd）

　　{

　　AFX_MANAGE_STATE （AfxGetStaticModuleState（））；

　　DWORD data;

　　If （AMCC_Open （&Hamcc, 0x10e8,0x4750, Card-

　　Num, 0）） //打開指定設(shè)備

　　{

　　AMCC_WriteRegDWord（hAMCC, OMB1_ADDR）；

　　dwCmd）； //寫入命令字

　　do{

　　data=AMCC_ReadRegDWord（hAMCC,MBFF_ADDR）；

　　}while（（data&0x000f0000）==0x00000000）；

　　//等待輸入郵箱1滿

　　data=AMCC_ReadRegDWord（hAMCC,IMB 1_ADDR）；

　　//讀取返回數(shù)據(jù)

　　if（Hamcc） AMCC_Close（Hamcc）

　　//關(guān)閉設(shè)備

　　return data;

　　else

　　{AfxMessageBox（“打開設(shè)備失??！”）；

　　return 0;}

　　程序中用到的函數(shù)包含在WINDRIVER的API函數(shù)庫中，在VC＋＋下編譯時加上頭文件：

　　#include "amcclib.h"

　　#include "amcclib.c"

　　同時在DEF文件中列出DLL的導(dǎo)出函數(shù)名，生成的DLL即可為VB即可為VB所調(diào)用。讀者也可用其它工具編寫驅(qū)動模塊，封裝成DLL即可。

　　2.2.2 VB調(diào)用DLL

　　VB調(diào)用動態(tài)連接庫（DLL）時，首先聲明DLL，然后即可像調(diào)用VB的語句或函數(shù)一樣使用DLL中的例程。下面介紹VB調(diào)用上例生成的DLL（假設(shè)文件名為Test.dll）。

　　聲明

　　Public Declare Function GetCardsNum Lib "Test.dll"（）

　　As Integer

　　Public Declare Function SendCommand Lib "Test.dll"

　?。˙yVal dwCmd as Long） As Long

　　在聲明時需要注意：DLL的路徑；參數(shù)傳遞的方式；參數(shù)的類型。

　　另外，VB遵從_stdcall的參數(shù)傳遞約定，而VC＋＋默認(rèn)_cdecl的傳遞約定，因此在DLL中的導(dǎo)出聲明需采用_stdcall的裝飾符。

　　調(diào)用

　　一旦聲明后，在VB的應(yīng)用程序中就可調(diào)用DLL中的例程。如：

　　Private Sub Form_Load（）

　　Dim CardsNum As Integer

　　CardsNum = GetCardsNum（）

　　MsgBox“系統(tǒng)中有”+ Str（CardsNum）+“塊S5933插卡！”

　　End Sub

　　WINDRIVER包括了諸如AMCC、Altera、PLX、Galileo、V3、PLDA等公司PCI芯片的專用C／C＋＋的 API函數(shù)庫，其中包含了I／O讀寫，內(nèi)存映射，中斷處理以及DMA等底層驅(qū)動的函數(shù)，可以非常方便地用VC＋＋，BC＋＋以及C＋＋Builder等工具編譯成DLLs供VB調(diào)用。

    在Windows環(huán)境下是以事件驅(qū)動方式運行每個對象的都能響應(yīng)多個區(qū)別事件，每個事件都能驅(qū)動段代碼事件過程，該代碼決定了對象功能。通常稱這種機(jī)制為事件驅(qū)動的編程機(jī)制。可由用戶操作觸發(fā)也可以由系統(tǒng)或應(yīng)用觸發(fā)例如單擊個命令按鈕就觸發(fā)了按鈕Click(單擊)事件該事件中代碼就會被執(zhí)行，若用戶未進(jìn)行任何操作(未觸發(fā)事件)則就處于等待狀態(tài)整個應(yīng)用就是由彼此獨立事件過程構(gòu)成。

    功能再強(qiáng)大，Visual Basic 仍然有一個缺點：在沒有MSVBVM**.DLL的計算機(jī)上必須安裝所需的DLL文件(同樣Visual C++在沒有MSVCRT*.DLL情況下亦無法運行)。不過在Windows 2000之后，這個DLL就被預(yù)置到操作系統(tǒng)中了，一般來說，程序如果只使用了VB內(nèi)部的控件和對象，基本上不會有太大的問題。

　　本文提供了兩種在VB的開發(fā)環(huán)境下訪問PCI設(shè)備的方法。種方法需要有WINDRIVER的VB運用庫支持，可以在VB環(huán)境下直接編寫所需的接口函數(shù)，但對WINDRAR。CLS類模翰中定義的內(nèi)核數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)要有較深的了解；第二種方法具有一定的靈活性、普遍性，編寫的DLL的工具較多，DLL除了可用于VB外，還可用于其他的WIN32開發(fā)工具，有較強(qiáng)的適應(yīng)性。

　　以上方法在北京航空航天大學(xué)測控技術(shù)研究所研制的PHD2000高速并行數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中得到實際應(yīng)用，取得了良好的效果。