Visual Basic從1991年誕生以來(lái)，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(huì)隨之獲得新生。可以預(yù)見(jiàn)，將來(lái)無(wú)論微軟又發(fā)明了什么技術(shù)或平臺(tái)，Visual Basic一定會(huì)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(kāi)發(fā)，你就應(yīng)該選擇Visual Basic。

    VB是Visual Basic的簡(jiǎn)稱(chēng)，是由美國(guó)微軟公司于1991年開(kāi)發(fā)的一種可視化的、面向?qū)ο蠛筒捎檬录?qū)動(dòng)方式的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，可用于開(kāi)發(fā) Windows 環(huán)境下的各類(lèi)應(yīng)用程序。它簡(jiǎn)單易學(xué)、效率高，且功能強(qiáng)大可以與 Windows 開(kāi)發(fā)工具SDK相媲美。在Visual Basic環(huán)境下，利用事件驅(qū)動(dòng)的編程機(jī)制、新穎易用的可視化設(shè)計(jì)工具，使用Windows內(nèi)部的廣泛應(yīng)用程序接口（API）函數(shù)，動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)（DLL）、對(duì)象的鏈接與嵌入（OLE）、開(kāi)放式數(shù)據(jù)連接（ODBC）等技術(shù)，可以高效、快速地開(kāi)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(jiàn)的，指的是開(kāi)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(xiě)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(duì)象拖放到屏幕上相應(yīng)的位置即可。應(yīng)該說(shuō)，這是質(zhì)的飛躍，是編程技術(shù)的革命。Basic 實(shí)際上是一個(gè)短語(yǔ)的縮寫(xiě)，這個(gè)短語(yǔ)就是 Beginners' All-Purpose Symbolic Instruction Code ，其中文意思為“初學(xué)者通用符號(hào)指令代碼”。 　　

    在VB開(kāi)發(fā)環(huán)境下，用戶要訪問(wèn)諸如數(shù)據(jù)采集卡之類(lèi)硬件上的PCI設(shè)備，一般來(lái)說(shuō)有兩種途徑：一是直接訪問(wèn)，即用VB直接編寫(xiě)訪問(wèn)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(wèn)，即VB調(diào)用其它編程語(yǔ)言（如匯編，C／C＋＋等）寫(xiě)的底層驅(qū)動(dòng)模塊（一般封裝成動(dòng)態(tài)連接庫(kù)DLL的形式）實(shí)現(xiàn)。    

    本文介紹了在VB開(kāi)發(fā)環(huán)境下訪問(wèn)PCI設(shè)備的方法。對(duì)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(chǔ)器和I／O地址空間外，為支持PCI設(shè)備系統(tǒng)資源的自動(dòng)配置，還定義了配置地址空羊。PCI總線的配置空間由256個(gè)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(kāi)始64個(gè)字節(jié)，對(duì)所有的PCI設(shè)備來(lái)說(shuō)，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(gè)部分，前16個(gè)字節(jié)的定義對(duì)各類(lèi)PCI設(shè)備而言都是相同的，后48個(gè)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(lèi)型定義了該空間的分配情況（目前只有一種類(lèi)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(duì)于其他寄存器的使用可根據(jù)設(shè)備的楞能來(lái)選擇。對(duì)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(guò)程

　　PCI總線的配置空間規(guī)范保證了所有PCI設(shè)備對(duì)“即插即用”的支持。系統(tǒng)在上電后，“即插即用”BIOS通過(guò)隔離算法讀取每一個(gè)“即插即用”設(shè)備的資源申請(qǐng)數(shù)據(jù)，并分配相應(yīng)的系統(tǒng)資源，同時(shí)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(xiě)入配置管理器，激活無(wú)資源沖突的“即插即用”設(shè)備，裝載相應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。

　　3 VB下PCI設(shè)備的訪問(wèn)

    VB采用了面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)思想，它基本思路是把復(fù)雜的設(shè)計(jì)問(wèn)題分解為多個(gè)能夠完成獨(dú)立功能且相對(duì)簡(jiǎn)單的對(duì)象集合。所謂“對(duì)象”就是個(gè)可操作實(shí)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(jì)要求直接在界面上設(shè)計(jì)出窗口、菜單、按鈕等類(lèi)型對(duì)象并為每個(gè)對(duì)象設(shè)置屬性。驅(qū)動(dòng)程序訪問(wèn)PCI設(shè)備的過(guò)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(chǔ)器、中斷以及DMA等操作。VB本身并不能實(shí)現(xiàn)上述對(duì)PCI設(shè)備的訪問(wèn)過(guò)程，下面介紹在VB下通過(guò)其他途徑實(shí)現(xiàn)對(duì)PCI設(shè)備的訪問(wèn)。

　　3.1 VB直接訪問(wèn)

    VB為編程提供了個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境在這個(gè)環(huán)境中編程者可設(shè)計(jì)界面、編寫(xiě)代碼、調(diào)試直至把應(yīng)用編譯成可在Windows中運(yùn)行可執(zhí)行文件并為它生成安裝VB集成開(kāi)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(wèn)能務(wù)（如串口通信），在VB下直接訪問(wèn)PCI設(shè)備時(shí)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(dòng)器程序開(kāi)發(fā)工具。WINDRIVER為VB 4.0以上版本提供了一個(gè)類(lèi)模塊（WINDRIVER.CLS），利用這個(gè)類(lèi)模塊，用戶可以手工編寫(xiě)自己需的接口函數(shù)來(lái)訪問(wèn)相應(yīng)的設(shè)備。

    下面以具體例子來(lái)說(shuō)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(xiě)一個(gè)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(kāi)出錯(cuò)"

　　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(guò)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(xiě)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(shí)設(shè)備必須處于打開(kāi)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(xiě)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(xiě)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(xiě)過(guò)程

　　參數(shù)說(shuō)明：

　　hAMCC 設(shè)備打開(kāi)后系統(tǒng)分配的句柄

　　dwReg 讀寫(xiě)的PCI配置寄存器

　　dwVal 讀出的寄存器數(shù)據(jù)

　　dwData 寫(xiě)入寄存器的數(shù)據(jù)

　　以上例子僅僅是拋磚引玉。WINDRAR.CLS類(lèi)模塊提供了功能極為強(qiáng)大的底層驅(qū)動(dòng)的API函數(shù)，用戶通過(guò)編寫(xiě)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)模塊可以方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)各類(lèi)硬件的I／O、存儲(chǔ)器映射、中斷以及DMA等操作，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)WIN32下物理內(nèi)存空間的申請(qǐng)、讀寫(xiě)等處理。另外對(duì)于實(shí)時(shí)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(yùn)行于Ring 0內(nèi)核模式（Kernel mode），以提高性能。開(kāi)發(fā)完成的底層驅(qū)動(dòng)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(kāi)發(fā)工具調(diào)用。

　　3.2 自定義DLL訪問(wèn)

　　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(guò)調(diào)用自定義DLL可以實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件的底層訪問(wèn)。下面用例了說(shuō)明VB對(duì)DLL的調(diào)用及DLL的編寫(xiě)過(guò)程。

　　3.2.1 DLL的功能和編寫(xiě)

　　本例中的DLL通過(guò)掃描PCI總線，得到總線上S5933接口芯片的數(shù)目，打開(kāi)指定設(shè)備，向S5933的輸入郵箱子中寫(xiě)入命令字，然后從輸出郵箱1中讀取返回?cái)?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(kāi)指定設(shè)備

　　{

　　AMCC_WriteRegDWord（hAMCC, OMB1_ADDR）；

　　dwCmd）； //寫(xiě)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?cái)?shù)據(jù)

　　if（Hamcc） AMCC_Close（Hamcc）

　　//關(guān)閉設(shè)備

　　return data;

　　else

　　{AfxMessageBox（“打開(kāi)設(shè)備失敗！”）；

　　return 0;}

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

　　#include "amcclib.h"

　　#include "amcclib.c"

　　同時(shí)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(xiě)驅(qū)動(dòng)模塊，封裝成DLL即可。

　　2.2.2 VB調(diào)用DLL

　　VB調(diào)用動(dòng)態(tài)連接庫(kù)（DLL）時(shí)，首先聲明DLL，然后即可像調(diào)用VB的語(yǔ)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T(mén)est.dll）。

　　聲明

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

　　As Integer

　　Public Declare Function SendCommand Lib "Test.dll"

　　（ByVal dwCmd as Long） As Long

　　在聲明時(shí)需要注意：DLL的路徑；參數(shù)傳遞的方式；參數(shù)的類(lèi)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(zhuān)用C／C＋＋的 API函數(shù)庫(kù)，其中包含了I／O讀寫(xiě)，內(nèi)存映射，中斷處理以及DMA等底層驅(qū)動(dòng)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(dòng)方式運(yùn)行每個(gè)對(duì)象的都能響應(yīng)多個(gè)區(qū)別事件，每個(gè)事件都能驅(qū)動(dòng)段代碼事件過(guò)程，該代碼決定了對(duì)象功能。通常稱(chēng)這種機(jī)制為事件驅(qū)動(dòng)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(gè)命令按鈕就觸發(fā)了按鈕Click(單擊)事件該事件中代碼就會(huì)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(gè)應(yīng)用就是由彼此獨(dú)立事件過(guò)程構(gòu)成。

    功能再?gòu)?qiáng)大，Visual Basic 仍然有一個(gè)缺點(diǎn)：在沒(méi)有MSVBVM**.DLL的計(jì)算機(jī)上必須安裝所需的DLL文件(同樣Visual C++在沒(méi)有MSVCRT*.DLL情況下亦無(wú)法運(yùn)行)。不過(guò)在Windows 2000之后，這個(gè)DLL就被預(yù)置到操作系統(tǒng)中了，一般來(lái)說(shuō)，程序如果只使用了VB內(nèi)部的控件和對(duì)象，基本上不會(huì)有太大的問(wèn)題。

　　本文提供了兩種在VB的開(kāi)發(fā)環(huán)境下訪問(wèn)PCI設(shè)備的方法。種方法需要有WINDRIVER的VB運(yùn)用庫(kù)支持，可以在VB環(huán)境下直接編寫(xiě)所需的接口函數(shù)，但對(duì)WINDRAR。CLS類(lèi)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(xiě)的DLL的工具較多，DLL除了可用于VB外，還可用于其他的WIN32開(kāi)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(cè)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(shí)際應(yīng)用，取得了良好的效果。