LabVIEW與數(shù)據(jù)庫的鏈接.doc

第 17 章LabVIEW與數(shù)據(jù)庫的鏈接圖17-1 Database子選板17.1 Database Connectivity工具包介紹NI為LabVIEW用戶提供了一個專門和數(shù)據(jù)庫鏈接的工具包：Database Connectivity。安裝好工具包后，Database Connectivity工具包的VI將會在函數(shù)選板的附加工具包列中出現(xiàn)。Database子選板如圖17-1所示。DB Tools Open Connection：打開數(shù)據(jù)庫連接，如圖17-2(a)所示。DB Tools Close Connection：關閉數(shù)據(jù)庫連接，如圖17-2(b)所示。 圖17-2(a) DB Tools Open Connection 圖17-2(b) DB Tools Close ConnectionDB Tools Insert Data：根據(jù)數(shù)據(jù)庫連接插入一列新的數(shù)據(jù)，如圖17-3(a)所示。DB Tools Select Data：根據(jù)數(shù)據(jù)庫連接從數(shù)據(jù)庫中提取一列數(shù)據(jù)，如圖17-3(b)所示。 圖17-3(a) DB Tools Insert Data 圖17-3(b) DB Tools Select DataDB Tools Create Table：根據(jù)數(shù)據(jù)庫連接創(chuàng)建一個新的表格。輸入?yún)?shù)表格和行信息分別表示表格的名稱和表格中每行的屬性，如圖17-4(a)所示。DB Tools Drop Table：根據(jù)數(shù)據(jù)庫連接刪除一個由輸入?yún)?shù)表格指定名稱的表格，如圖17-4(b)所示。 圖17-4(a) DB Tools Create Table 圖17-4(b) DB Tools Drop TableDatabase Variant To Data：將數(shù)據(jù)庫變量轉換為由輸入?yún)?shù)類型指定的LabVIEW數(shù)據(jù)類型，如圖17-5所示。Utility子選板比較常用的函數(shù)有DB Tools List Tables.vi與DB Tools List Columns.vi。在這里只介紹這兩個VI，其他的VI查看該工具包的幫助文件，很容易就可以理解函數(shù)的用法，如圖17-6所示。 圖17-5 Database Variant To Data 圖17-6 Utility子選板DB Tools List Tables：根據(jù)數(shù)據(jù)連接返回數(shù)據(jù)庫中的所有表格，如圖17-7(a)所示。DB Tools List Columns：根據(jù)數(shù)據(jù)庫連接返回輸入?yún)?shù)表格的所有列，如圖17-7(b)所示。 圖17-7(a) DB Tools List Tables 圖17-7(b) DB Tools List Columns對Advanced子選板也只介紹比較常用的VI，其他的VI在應用中不會經(jīng)常涉及到，這里不再贅述，如圖17-8所示。圖17-8 Advanced子選板DB Tools Execute Query：執(zhí)行輸入的SQL語句，并返回一個數(shù)據(jù)庫引用，如圖17-9(a)所示。DB Tools Fetch Recordset Data：根據(jù)記錄引用從文件中獲取數(shù)據(jù)，如圖17-9(b)所示。 圖17-9(a) DB Tools Execute Query 圖17-9(b) DB Tools Fetch Recordset DataDB Tools Free Object：通過釋放引用來關閉目標，如圖17-10所示。圖17-10 DB Tools Free Object17.2 Database Connectivity應用典型實例17.2.1 在Access中建立一個數(shù)據(jù)庫使用NI所提供的數(shù)據(jù)庫工具包Database Connectivity只能操作數(shù)據(jù)庫，但是無法創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫，因此需要借助第三方數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，如Access等來創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫。首先我們建立一個Data.mdb的數(shù)據(jù)庫文件。打開Microsoft Access軟件，單擊文件新建，選擇空數(shù)據(jù)庫，保存到文件夾下。創(chuàng)建方法如圖17-11所示。圖17-11 在Access中創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫表格在利用Database Connectivity工具包操作數(shù)據(jù)庫之前，需要先連接數(shù)據(jù)庫，連接數(shù)據(jù)庫的方法有以下兩種。1利用DSN連接數(shù)據(jù)庫LabVIEW數(shù)據(jù)庫工具包基于ODBC（Open Database Connectivity）技術，在使用ODBC API函數(shù)之前，需要提供數(shù)據(jù)源名DSN（Data Source Names）才能連接到實際數(shù)據(jù)庫，所以需要首先創(chuàng)建DSN。Database Connectivity工具包與ODBC的關系如圖17-12所示。打開Windows控制面板管理工具，選擇數(shù)據(jù)源，進入“ODBC數(shù)據(jù)源管理器”對話框，如圖17-13所示。 圖17-12 DB Tools與ODBC的關系 圖17-13 “ODBC數(shù)據(jù)源管理器”對話框在“用戶DSN”頁面下創(chuàng)建的數(shù)據(jù)源只有本用戶才能訪問，在“系統(tǒng)DSN”頁面下創(chuàng)建的數(shù)據(jù)源，該系統(tǒng)下的所有用戶都可以訪問。在此選擇“用戶DSN”，單擊“添加”按鈕，在彈出的“創(chuàng)建新數(shù)據(jù)源”對話框中選擇“Driver do Microsoft Access(*mdb)”，然后單擊“完成”按鈕，如圖17-14所示。隨后彈出“ODBC Microsoft Access安裝”對話框，輸入“數(shù)據(jù)源名”，如“LSData”，然后單擊“選擇”按鈕，選擇建立好的Data.mdb數(shù)據(jù)庫文件，單擊“確定”按鈕，如圖17-15所示。 圖17-14 “創(chuàng)建新數(shù)據(jù)源”對話框 圖17-15 “ODBC Microsoft Access安裝”對話框完成以上配置后，就可以在“用戶DSN”頁面下看到新創(chuàng)建的名為LSData的DSN了。單擊“確定”按鈕可完成DSN的建立。按照圖17-16所示的程序框圖編程，在DB Tools Open Connection.vi的輸入?yún)?shù)Connection information輸入創(chuàng)建的數(shù)據(jù)源名稱LSData，運行該程序，status并沒有亮起示警，說明數(shù)據(jù)源可以正常連接。2利用UDL連接數(shù)據(jù)庫Microsoft還提供了另一種技術，即ActiveX數(shù)據(jù)對象ADO（ActiveX Data Objects）技術。ADO是Microsoft提出的應用程序接口（API）用以實現(xiàn)訪問關系或非關系數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。ADO使用通用數(shù)據(jù)連接UDL（Universal Data Link）來獲取數(shù)據(jù)庫信息，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫連接。在Data.mdb所在的文件夾下單擊鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇新建Microsoft數(shù)據(jù)鏈接，如圖17-17所示。命名新建的數(shù)據(jù)庫鏈接名稱為LSData.udl。 圖17-16 在程序中連接數(shù)據(jù)庫 圖17-17 新建數(shù)據(jù)鏈接雙擊打開LSData.udl文件，切換到“提供程序”頁面，從中選擇“Microsoft Jet 4.0 OLE DB Provider”，設置完成單擊“下一步”按鈕，如圖17-18所示。切換到“連接”頁面，在“1.選擇或輸入數(shù)據(jù)庫名稱”文本框右側，單擊按鈕，選擇已經(jīng)創(chuàng)建好的數(shù)據(jù)庫。完成后單擊“測試連接”按鈕，彈出“測試連接成功”對話框，表示已經(jīng)成功連接數(shù)據(jù)庫，如圖17-19所示。 圖17-18 “數(shù)據(jù)鏈接屬性”對話框 圖17-19 成功連接數(shù)據(jù)庫完成后，按照圖17-20所示的程序框圖編程。DB Tools Open Connection.vi的輸入?yún)?shù)Connection Information輸入前面所創(chuàng)建的UDL文件路徑。運行該VI，status燈并無示警亮起，說明連接成功。圖17-20 在程序中成功連接數(shù)據(jù)庫17.2.2 數(shù)據(jù)庫基本操作連接上數(shù)據(jù)庫后，就可以利用Database Connectivity的工具包對數(shù)據(jù)庫進行操作了。本節(jié)介紹數(shù)據(jù)庫中比較常用的幾種基本操作，包括創(chuàng)建表格、刪除表格、添加記錄、查詢記錄等。1創(chuàng)建表格數(shù)據(jù)表中的每一行表示一個記錄，在工具包中用Record來表示；每一列表示記錄中的一個字段，在工具包中用Field表示。能夠標識表中某一行的屬性或屬性組稱做主鍵，一個表只能擁有一個主鍵，但可以有多個候選索引。查詢上一節(jié)中的函數(shù)介紹，VI：用于實現(xiàn)創(chuàng)建新的表格，輸入?yún)?shù)Table是所創(chuàng)建的新的數(shù)據(jù)表名稱，Column Information指定表格每一列的屬性，如圖17-21所示。Column name輸入字段名稱，data type輸入該字段的數(shù)據(jù)類型，siz輸入該字段的大小。注意這里的data type與LabVIEW所能支持的數(shù)據(jù)類型不同，圖17-22所示為data type下拉框所顯示的數(shù)據(jù)類型。圖17-23所示為LabVIEW數(shù)據(jù)類型和Database Connectivity工具包中data type數(shù)據(jù)類型的對應關系。 圖17-21 Column Information欄圖17-22 數(shù)據(jù)庫中data 圖17-23 LabVIEW數(shù)據(jù)類型與type的數(shù)據(jù)類型 DB Tools中數(shù)據(jù)類型對照按照圖17-24所示的程序框圖編程，table輸入Data.2008報表，column information分別輸入Name/String/50和Age/String/50。運行該程序后，打開Data.mdb，創(chuàng)建一個新的表格名為2008報表，有兩個字段：Name和Age。2刪除表格相應的，也有刪除數(shù)據(jù)庫表格的函數(shù)。查找一下上一節(jié)數(shù)據(jù)庫函數(shù)的介紹，DB Tools Drop Table.vi具有刪除數(shù)據(jù)庫表格的功能。 圖17-24 創(chuàng)建新表按照圖17-25所示的程序框圖編程，把之前創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫表格“2008報表”刪除。雙擊打開Data.mdb數(shù)據(jù)庫查看，2008報表數(shù)據(jù)文件已經(jīng)成功被刪除。圖17-25 刪除表格3添加記錄添加一條記錄由函數(shù)DB Tools Insert Data.vi來完成。該VI的輸入?yún)?shù)table表示要插入的數(shù)據(jù)庫表格名稱；data表示要插入的數(shù)據(jù)；columns表示對應的字段的名字，其數(shù)據(jù)類型是一個字符串數(shù)組。圖17-26 添加記錄按照圖17-26所示的程序框圖編程，因為我們在創(chuàng)建表格的時候指定了段名為Name和Age，并且指定數(shù)據(jù)類型為String，因此在插入一條記錄時，插入的數(shù)據(jù)也要按照相應的數(shù)據(jù)類型來設置。運行完該程序后觀察數(shù)據(jù)庫表格的變化。其中函數(shù)DB Tools List Columns.vi列出了數(shù)據(jù)庫表格的段名。該函數(shù)的輸出段名可以直接傳給DB Tools Insert Data.vi的輸入column。4查詢記錄Database Connectivity工具包并沒有設置查詢一條記錄的函數(shù)。函數(shù)DB Tools Select Data.vi把所連接的數(shù)據(jù)庫表格的所有數(shù)據(jù)都讀取出來，用戶只能從讀取出來的數(shù)據(jù)經(jīng)過判斷得出其中的某一條符合結論的數(shù)據(jù)。按照圖17-27所示的程序框圖編程。圖17-27 查詢記錄函數(shù)Database Variant To Data用于將數(shù)據(jù)庫動態(tài)變量轉換成指定類型的數(shù)據(jù)。在該例子中轉換為字符串變量。但是當數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)有成千上萬條記錄甚至更多呢，此時已經(jīng)無法通過讀取全部的記錄，然后再檢索的方法來查找需要的那一條數(shù)據(jù)。Database Connectivity工具包完全支持SQL語言。注意觀察的話，可以發(fā)現(xiàn)函數(shù)DB Tools Select Data.vi還有一個輸入?yún)?shù)optional clause，該端按照SQL語法輸入條件語句。Database Connectivity工具包的用戶手冊附錄A上有SQLd 快速參考手冊，SQL的條件查詢語法格式如圖17-28所示。圖17-28 SQL的條件查詢語法而函數(shù)DB Tools Select Data.vi已經(jīng)把SELECT語句編寫好集成在函數(shù)中了，用戶只需要在輸入端optional clause添加WHERE的條件語句即可。圖17-29所示是從“2008報表”這張數(shù)據(jù)庫表格中找出字段Name等于字符串“郭靖”的記錄讀取出來。圖17-29 按照條件搜索記錄17.2.3 SQL語句的操作數(shù)據(jù)庫操作除了創(chuàng)建表格、刪除表格、添加記錄、查詢記錄等功能以外，常用的還有刪除記錄、更新數(shù)據(jù)等操作，但是這些操作并沒有現(xiàn)成的VIK可以使用，因此需要借助SQL語句以及SQL語句的執(zhí)行操作函數(shù)來實現(xiàn)。雙擊打開DB Tools Select Data.vi，打開它的程序框圖，如圖17-30所示。圖17-30 DB Tools SelectData.viDB Tools Select Data.vi先創(chuàng)建了SQL語句，然后用DB Tools Execute Query.vi來執(zhí)行SQL語句，以此實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的操作。因此，在編程中也可以利用SQL語句和該函數(shù)來實現(xiàn)Database Connectivity Tools工具包中沒有提供的功能。1用SQL實現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢操作按照圖17-31所示編程，查詢字段Name為郭靖的記錄。圖17-31 按照條件搜索記錄函數(shù)DB Tools Select Data.vi的功能為獲取記錄數(shù)據(jù)，輸入?yún)?shù)Column index是搜索的開始索引，這里設置為0，即從0開始運行該函數(shù)。2用SQL刪除一條記錄查詢SQL的參考手冊，刪除一條記錄的語句是“delete”，其語法是：DELETE FROM table_nameWHERE column_name=some_value按照圖17-32編寫程序，刪除一條字段Name為“郭靖”的記錄。圖17-32 刪除記錄注意：在使用“delete”語句時，要注意以下兩點。l “delete”語句不能刪除單個字段的值，只能刪除一行、多行、所有行，或一行也不刪除。l “delete”語句僅能刪除記錄，無法刪除數(shù)據(jù)庫表格本身；刪除表要用“drop”語句；若要刪除表格，則可使用DB Tools Drop talbe.vi。3壓縮數(shù)據(jù)庫刪除了記錄后，數(shù)據(jù)庫文件的大小并沒有減小，即使是把數(shù)據(jù)庫的記錄全部刪除，結果仍然是一樣。這是因為數(shù)據(jù)庫在使用一段時間以后，會出現(xiàn)因數(shù)據(jù)刪除造成數(shù)據(jù)庫中空閑空間太多的情況，這就需要減少分配給數(shù)據(jù)庫文件和事物日志文件的磁盤空間，以免浪費磁盤空間。Microsoft提供了一個壓縮數(shù)據(jù)庫的方法，其思想是使用ADO的擴展：Microsoft Jet OLE DB Provider and Replication Objects(JRO)中的方法CompactDatabase。Jet對象在文件Msjro.dll里面，如圖17-33所示。圖17-33 Msjro.dll位置那么LabVIEW如何訪問Jet對象呢，下面介紹訪問的方法。在前面板放置一個自動化引用句柄，在右鍵菜單中選擇“選擇ActiveX類瀏覽”，在彈出的“從類型庫中選擇對象”對話框中單擊“瀏覽”按鈕，按照上圖路徑選擇Msjro.dll，然后在對象選擇列表框中選擇“JetEngine(JRO.JetEngine.2.6)”，單擊“確定”按鈕完成ActiveX類的配置。圖17-34 壓縮數(shù)據(jù)庫文件在程序框圖中放置一個調用節(jié)點，右鍵單擊該節(jié)點，選擇方法“CompressDatabase”，到此就實現(xiàn)了LabVIEW中調用Jet對象的“CompressDatabase”的方法，如圖17-34所示。這個方法僅僅是對原數(shù)據(jù)庫做了一個壓縮后的備份，所以還需要把原文件刪除，用這個備份來替代原數(shù)據(jù)庫文件。刪除文件的方法可以參考第9章。4用SQL實現(xiàn)修改數(shù)據(jù)操作在SQL中，修改一條記錄的語句是“update”，其語法為：UPDATE table_nameSET column_name=new_valueWHERE column_name=some_value可以按照圖17-35所示的程序框圖編寫程序。圖17-35 更新數(shù)據(jù)庫記錄17.3 生成可執(zhí)行文件和安裝文件17.3.1 生成可執(zhí)行文件圖17-36 在項目中添加數(shù)據(jù)庫文件在生成可執(zhí)行文件時，用戶不需要關心UDL文件等問題，唯一需要關注的是把所有用到的數(shù)據(jù)庫文件添加到應用程序的“始終包括”列表框中。首先要創(chuàng)建工程DB.lvproj，并把之前所創(chuàng)建的文件ODBC連接數(shù)據(jù)源.vi添加到項目中，之前所創(chuàng)建的Data.mdb放置于該項目目錄下的data文件夾下。按照上面的方法重新連接設置ODBC數(shù)據(jù)源，如圖17