通过TDM C DLL，使用C实现对TDMS文件的读取

最近项目的第二个要求便是使用C++对实验采集到的TDMS文件进行读取，从而对数据进行分析以及计算。众所周知，TDMS文件是NI公司提倡的一类文件，关于这个格式的详细介绍大家可以百度，比较关键的一点我简短说一下，该文件内包含几个组，每个组包含几个频道，每个频道中才是采集的数据。
这边文章的主要内容包括具体的代码，以及在使用途中遇到的问题，关于具体的dll的话，可以在NI网站找到，也可以在文章下方留言，我会发送到你的邮箱。
此代码是在NI提供的sample中修改得来，实现了对第一组前四个通道数据的读取，并存入到矩阵中。

具体的代码：在这里插入代码片

#include “nilibddc.h”
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

using namespace std;
#pragma comment(lib,“nilibddc.lib”)//注意lib的配置

#pragma comment(lib,“user32.lib”)

// Macros
//-----------------------------------------------------------------------------
#define ddcChk(f) if (ddcError = (f), ddcError < 0) goto Error; else
#ifdef nullChk
#undef nullChk
#endif
#define nullChk§ if (!§) { ddcError = DDC_OutOfMemory; goto Error; } else

//-----------------------------------------------------------------------------
//
//-----------------------------------------------------------------------------
static const char * FILE_PATH = “C:\sample.tdms”;

MatrixXd Data;//定义一个矩阵用来接受读入的数据

//-----------------------------------------------------------------------------
// Forward declarations
//-----------------------------------------------------------------------------
static int ReadFile (void);
static int ReadGroups (DDCFileHandle file);
static int ReadChannels (DDCChannelGroupHandle group);
double GetAvgDataValue (unsigned __int64 numDataValues, double *data);
void GetDataValue(unsigned __int64 numDataValues, double data,unsigned int j);
//-----------------------------------------------------------------------------
// Program entry-point function
//-----------------------------------------------------------------------------
int main (int argc, char *argv[])
{
int ddcError = 0;

ddcChk (ReadFile());
cout<<Data<<endl;//将矩阵输出

Error:
if (ddcError < 0)
printf ("\nError: %s\n", DDC_GetLibraryErrorDescription(ddcError));
else
printf ("\nNo errors.\n");
printf(“End of program, press Enter key to quit\n”);
getchar();
return 0;
}

//-----------------------------------------------------------------------------
// Helper functions
//-----------------------------------------------------------------------------

// Reads the file
static int ReadFile (void)
{
int ddcError = 0;
unsigned length;
DDCFileHandle file = 0;
char *property = 0;

// Read file name
ddcChk (DDC_OpenFile (FILE_PATH, "TDMS", &file));
ddcChk (DDC_GetFileStringPropertyLength (file, DDC_FILE_NAME, &length));
nullChk (property =(char*) malloc (length + 1));
ddcChk (DDC_GetFileProperty (file, DDC_FILE_NAME, property, length + 1));printf ("File name property: %s\n", property);
free (property);
property = 0;// Read file description, if present
if (DDC_GetFileStringPropertyLength (file, DDC_FILE_DESCRIPTION, &length) >= 0)
{nullChk (property =(char*) malloc (length + 1));ddcChk (DDC_GetFileProperty (file, DDC_FILE_DESCRIPTION, property, length + 1));printf ("File description property: %s\n", property);free (property); property = 0;
}// Read the channel groups
ddcChk (ReadGroups (file));

Error:
if (property)
free (property);
if (file)
DDC_CloseFile (file);
return ddcError;
}

// Reads all the channel groups in a file
static int ReadGroups (DDCFileHandle file)
{
int ddcError = 0;
unsigned int length;
unsigned int numGroups;
int i;
DDCChannelGroupHandle *groups = 0;
char *property = 0;

// Get all the channel groups
ddcChk (DDC_GetNumChannelGroups (file, &numGroups));
nullChk (groups =(DDCChannelGroupHandle    *)calloc (numGroups, sizeof (DDCChannelGroupHandle)));
ddcChk (DDC_GetChannelGroups (file, groups, numGroups));for(int i=0;i< numGroups;++i)
{// Read the channel group nameddcChk (DDC_GetChannelGroupStringPropertyLength (groups[i], DDC_CHANNELGROUP_NAME, &length));nullChk (property = (char*)malloc (length + 1));ddcChk (DDC_GetChannelGroupProperty (groups[i], DDC_CHANNELGROUP_NAME, property, length + 1));printf ("\n");printf ("Channelgroup #%d name property: %s\n", i+1, property);free (property); property = 0;// Read the channel group description, if presentif (DDC_GetChannelGroupStringPropertyLength (groups[i], DDC_CHANNELGROUP_DESCRIPTION, &length) >= 0){nullChk (property =(char*)malloc (length + 1));ddcChk (DDC_GetChannelGroupProperty (groups[i], DDC_CHANNELGROUP_DESCRIPTION, property, length + 1));printf ("Channelgroup #%d description property: %s\n", i+1, property);free (property); property = 0;}// Read the channels in this groupif(i==0)  //读取第一个group{  ddcChk (ReadChannels (groups[i]));}
}

Error:
// Cleanup
if (groups)
free (groups);
if (property)
free (property);
return ddcError;
}

// Reads all the channels in a channel group
static int ReadChannels (DDCChannelGroupHandle group)
{
int ddcError = 0;
unsigned length;
unsigned int n, numChannels;
unsigned __int64 numDataValues;
DDCChannelHandle *channels = 0;
char *property = 0;
double *data = 0, avgDataValue;

// Read all the channels in this channel group
ddcChk (DDC_GetNumChannels (group, &numChannels));
nullChk (channels =(DDCChannelHandle*)calloc (numChannels, sizeof (DDCChannelHandle)));
ddcChk (DDC_GetChannels (group, channels, numChannels));for (n = 0; n < 4; ++n)    //读取前四个通道
{// Read the channel nameddcChk (DDC_GetChannelStringPropertyLength (channels[n], DDC_CHANNEL_NAME, &length));nullChk (property = (char*)malloc (length + 1));ddcChk (DDC_GetChannelProperty (channels[n], DDC_CHANNEL_NAME, property, length + 1));printf ("\n");printf ("Channel #%d name property: %s\n", n+1, property);free (property); property = 0;// Read the channel description, if presentif (DDC_GetChannelStringPropertyLength (channels[n], DDC_CHANNEL_DESCRIPTION, &length) >= 0){nullChk (property =(char*) malloc (length + 1));ddcChk (DDC_GetChannelProperty (channels[n], DDC_CHANNEL_DESCRIPTION, property, length + 1));printf ("Channel #%d description property: %s\n", n+1, property);free (property); property = 0;}// Read the channel units, if presentif (DDC_GetChannelStringPropertyLength (channels[n], DDC_CHANNEL_UNIT_STRING, &length) >= 0){nullChk (property = (char*)malloc (length + 1));ddcChk (DDC_GetChannelProperty (channels[n], DDC_CHANNEL_UNIT_STRING, property, length + 1));printf ("Channel #%d unit string property: %s\n", n+1, property);free (property); property = 0;}// Read the channel dataddcChk (DDC_GetNumDataValues (channels[n], &numDataValues));nullChk (data = (double*)malloc (sizeof (double) * (unsigned int)numDataValues));ddcChk (DDC_GetDataValues (channels[n], 0, (unsigned int)numDataValues, data));avgDataValue = GetAvgDataValue (numDataValues, data);printf ("Channel #%d number of data values: %I64d\n", n+1, numDataValues);printf ("Channel #%d average data value: %.2f\n", n+1, avgDataValue);GetDataValue(numDataValues,data,&n);//自定函数用来读取数据
}

Error:
// Cleanup
if (data)
free (data);
if (channels)
free (channels);
if (property)
free (property);
return ddcError;
}

double GetAvgDataValue (unsigned __int64 numDataValues, double *data)
{
int j;
double sum = 0.0;

for (j = 0; j < numDataValues; j++)sum += data[j];return sum / (unsigned int)numDataValues;

}
void GetDataValue(unsigned __int64 numDataValues, double data,unsigned int j)
{
for (int m =0; m<numDataValues;m++)
{
Data.resize(numDataValues,4);
int k= *j;
Data(m,k)=data[m];

}
}

注意事项：
首先在配置动态库和头文件时，注意lib的引用，我使用的VS2012，使用64位lib编译会显示无法解析的外部符号，而更换成32位的lib则可以正常编译
其次，注意将TDM C DLL中的 DataModels 文件拷贝到与对应的C++项目中头文件，原文件的同一文件夹下

最后希望大家也能通过我的文章得到一些帮助。

本片文章中的代码大部分来自于NI的sample，不算本人的完全原创。

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