GPIO 커넥터(CXP-12 및 Camera Link 프레임 그래버)#
이를 통해 다음과 같은 세부적이고 복잡한 트리거 시스템을 설정할 수 있습니다.
- Shaft Encoders, 라이트 장벽 등의 외부 장치로부터 트리거 신호를 수신합니다(Trigger IN).
- 프레임 그래버에서 카메라, 조명 등 외부 장치로 트리거 신호를 송신합니다(trigger OUT).
- 소프트웨어 트리거를 수신합니다.
정보
imaFlex CXP-12 Penta 프레임 그래버의 트리거는 애플릿을 통해 구성해야 합니다. 이 항목에서는 하드웨어 인터페이스 및 물리적 연결에 대해 설명하지만, 표준 트리거 및 GPIO 구성 도구(예: gpioTool 또는 pylon 매개변수)를 사용하여 소프트웨어를 구성할 수는 없습니다. 애플릿을 통한 트리거 구성에 대한 자세한 내용은 다음 문서를 참조하십시오.
- VisualApplets documentation, 구체적으로는 AppletProperties Operator Documentation
- 애플리케이션 노트: 프로그래밍 가능한 프레임 그래버용 신호 처리 애플릿 설계
- imaFlex CXP-12 Penta용 표준 애플릿 문서의 기타/GPIO 구성 장
정보
프로그래밍 가능한 frame grabber(즉, imaFlex CXP-12 Quad, marathon VCX-QP, marathon VLC, marathon VLCx): 여기에 설명된 trigger 및 GPIO 옵션 외에도 VisualApplets를 사용하여 자신만의 trigger 시스템을 개발할 수 있습니다. 자세한 내용은 다음 설명서를 참조하십시오.
- VisualApplets documentation, 구체적으로는 AppletProperties Operator Documentation
- 애플리케이션 노트: 프로그래밍 가능한 프레임 그래버용 신호 처리 애플릿 설계
트리거를 사용하면 이미지 획득 프로세스를 제어할 수 있습니다. 예를 들어 특정 시점에 이미지를 획득하거나, 카메라가 전달한 이미지를 수락할 시점을 정의하거나, 획득할 라인 수를 지정하거나, 조명을 제어할 수 있습니다.
Basler 프레임 그래버의 트리거 인터페이스#
Basler frame grabber는 다음과 같은 trigger 인터페이스를 제공합니다.
- 슬롯 브래킷의 전면 GPIO: 15핀 D-Sub Micro-D 커넥터 1개.
- GPIO 트리거 보드 연결: 추가 트리거 보드(Opto Trigger 5 또는 TTL Trigger) 연결을 위한 34핀 소켓 1개.
- 소프트웨어 trigger 2개(A 및 B).
- marathon ACL, marathon VCL 및 marathon VCLx: 카메라 제어를 위해 Camera Link 포트당 4개의 카메라 제어 신호(CC 신호)를 제공합니다.
imaFlex CXP-12 Penta, imaFlex CXP-12 Quad, marathon VCX-QP, marathon VCL 및 marathon VCLx에서는 Front GPIO 및 Trigger Extension Board의 개별 핀뿐만 아니라 소프트웨어 트리거(모든 CL 프레임 그래버의 경우 CC 신호)를 VisualApplets로 설정할 수 있습니다.
Input Configuration#
GPI 설정에는 "Differential"과 "Single-ended"의 두 가지 신호 모드를 사용할 수 있습니다. 기본 모드는 "Differential"입니다.
- Differential 모드에서는 전면 GPIO의 GPI를 사용하여 최대 3개의 차동 신호를 수신하거나, 2개의 차동 신호와 1개의 싱글 엔드 신호를 수신할 수 있습니다.
- Single-ended 모드에서는 전면 GPIO의 GPI를 사용하여 최대 4개의 싱글 엔드 신호를 수신할 수 있습니다.
정보
입력의 경우 GND와 Voltage In이 항상 연결되어 있어야 합니다. Voltage In(핀 10)에 인가되는 전압은 신호 소스 전압과 동일해야 합니다.
gpioTool 명령줄 도구를 사용하여 모드 간에 전환할 수 있습니다.
정보
gpioTool은 imaFlex CXP-12 Penta 프레임 그래버에서 작동하지 않습니다. imaFlex CXP-12 Penta 프레임 그래버의 트리거는 애플릿을 통해서만 구성할 수 있습니다. 그러나 모든 애플릿을 통해 트리거를 구성할 수 있습니다. 자세한 내용은 다음 문서를 참조하십시오.
- VisualApplets documentation, 구체적으로는 AppletProperties Operator Documentation
- 애플리케이션 노트: 프로그래밍 가능한 프레임 그래버용 신호 처리 애플릿 설계
- imaFlex CXP-12 Penta용 표준 애플릿 문서의 기타/GPIO 구성 장
Differential Mode#
기본 "Differential" 모드에서는 Front GPIO의 6개 입력 핀 모두가 differential 신호를 수신하도록 설정됩니다(풀업 모드):
| 핀 # | Signal |
|---|---|
| 8/9 | 차동 신호 1개(핀 8+, 핀 9-) |
| 11/12 | 차동 신호 1개(핀 11+, 핀 12-) |
| 13/14 | 1개의 차동 신호 (핀 13+, 핀 14-) |
| 10 | GPI 전압 IN (4.5–28 VDC): GPI 전압 IN은 신호 소스 전압과 동일한 전압이어야 합니다. |
| 15 | GPI GND |
또는 핀 쌍 8/9를 사용하여 하나의 single-ended 신호를 수신할 수 있습니다. 이렇게 하려면 single-ended 입력 신호를 물리적 핀 9에 연결합니다. 핀 8은 연결되지 않습니다.
Single-Ended Mode#
둘 이상의 single-ended 입력 신호가 필요한 경우 Front GPIO의 GPI를 "Single-ended" 모드로 전환할 수 있습니다. "Single-ended" 모드에서는 Front GPIO의 6개 입력 핀이 4개의 single-ended 신호를 수신하도록 설정됩니다.
| 핀 # | Signal |
|---|---|
| 8 | 1개의 싱글 엔드 신호 |
| 9 | 1개의 싱글 엔드 신호 |
| 11 | 1개의 싱글 엔드 신호 (핀 12 미사용) |
| 13 | 1개의 싱글 엔드 신호 (핀 14 미사용) |
| 10 | GPI 전압 IN (4.5–28 VDC): GPI 전압 IN은 신호 소스 전압과 동일한 전압이어야 합니다. |
| 15 | GPI GND |
gpioTool 명령 라인 도구를 사용하여 "Single-ended"와 "Differential" 모드 간에 전환할 수 있습니다.
정보
두 구성(Differential 및 Single-ended) 모두 풀업 및 풀다운 모드에서 사용할 수 있습니다. 풀업 모드가 기본값입니다. 풀다운 모드에서 입력을 사용하려면 gpioTool 명령 라인 도구를 사용하여 그에 따라 핀을 구성할 수 있습니다.
전면 GPIO#
imaFlex CXP-12 Penta를 제외한 모든 프레임 그래버용 전면 GPIO 회로도#
imaFlex CXP-12 Penta용 전면 GPIO 회로도#
Electrical Characteristics of the Physical Inputs#
| 설명 | Minimum | Typical | Maximum | Unit |
|---|---|---|---|---|
| 공급 전압 | 4.5 | 28 | VDC | |
| 입력 임계값 | 20% 공급 전압 | VDC | ||
| 차동 입력 오프셋 전압 | 50 | mV | ||
| GPI 핀 전류 | 4 | mA | ||
| GPI 전압 IN의 총 전류 | 50 | mA |
주의
프레임 그래버 트리거 시스템은 Voltage IN 핀에 공급 전압을 받아야 합니다. PWR 핀이 없는 장치를 연결하려는 경우 외부 소스에서 Voltage IN 핀으로 전원 공급을 제공해야 합니다.
Timing Characteristics of the Physical Inputs#
| 타이밍 | Typical | Unit |
|---|---|---|
| 전파 지연 | 300 | ns |
| 최소 펄스 폭 | 200 | ns |
| 최대 주파수 | 2.5 | MHz |
정보
Basler 프레임 그래버에는 입력 전압이 30 VDC(GPIO)에 도달하면 열리는 배리스터가 장착되어 있습니다. 이는 온보드 서지 보호기를 활성화하여 보드를 보호합니다. 총 공급 전압이 36 VDC에 달하면 전자에 결함이 생길 수 있습니다.
트리거 출력 TTL#
imaFlex CXP-12 Penta를 제외한 모든 프레임 그래버용 회로도#
imaFlex CXP-12 Penta를 제외한 모든 프레임 그래버의 경우 핀 1과 2를 사용하여 TTL 트리거 출력 신호(5 VDC)를 보낼 수 있습니다.
| 핀 # | Signal |
|---|---|
| 1 | TTL 5V 호환 출력 0 |
| 2 | TTL 5V 호환 출력 1 |
| 5 | GPO 5V VCC |
| 6 | 보드 GND |
5V Out Frame Grabber External Supply
모든 Basler 프레임 그래버는 외부 GPIO 전원 공급이 필요한 외부 장치를 연결할 수 있도록 5V 아웃 전원 공급을 제공합니다. 이 5V는 소스된 모든 GPIO 포트에 걸쳐 최대 500 mA의 전류를 유지할 수 있습니다.
imaFlex CXP-12 Penta용 회로도#
imaFlex CXP-12 Penta의 경우 핀 1, 2, 3 및 4를 사용하여 TTL 트리거 출력 신호(5 VDC)를 보낼 수 있습니다.
| 핀 # | Signal |
|---|---|
| 1 | TTL 5V 호환 출력 0 |
| 2 | TTL 5V 호환 출력 1 |
| 3 | TTL 5V 호환 출력 2 |
| 4 | TTL 5V 호환 출력 3 |
| 5 | GPO 5V VCC |
| 6 | 절연 GND |
5V Out Frame Grabber External Supply
모든 Basler 프레임 그래버는 외부 GPIO 전원 공급이 필요한 외부 장치를 연결할 수 있도록 5V 아웃 전원 공급을 제공합니다. 이 5V는 소스된 모든 GPIO 포트에 걸쳐 최대 500 mA의 전류를 유지할 수 있습니다.
Electrical Characteristics of the Physical Outputs#
| 설명 | Minimum | Maximum | Unit |
|---|---|---|---|
| 출력 전압 하이(VOH) | 3.8 | 5 | VDC |
| 출력 전압 로우(VOL) | 0.58 | VDC | |
| 출력 전류(IO) | 18 | mA |
5V 출력 (최대 전류 500 mA): 전면 GPIO는 5 VDC를 제공하는 전압 출력 핀을 제공합니다. 최대 500 mA의 전류에 사용할 수 있습니다.
Timing Characteristics of the Physical Outputs#
| 타이밍 | Typical | Unit |
|---|---|---|
| Rise Time Fall Time | 2.5 | ns |
| 전파 지연 | 10 | ns |
정보
Front GPIO 출력의 전기적 및 타이밍 특성에 대한 자세한 내용은 TI SN74LVC1G97 데이터 시트를 참조하십시오.
RS 485 트랜시버에 대한 자세한 내용은 TI SN65HVD1176 데이터 시트를 참조하십시오.
GPIO Trigger Board Connector (34-Pin)#
GPIO trigger board 커넥터(34핀)를 통해 프레임 그래버를 Trigger Extension Board에 연결할 수 있습니다.
다음 그림은 프레임 그래버를 Trigger Extension Board와 함께 사용하는 방법을 보여줍니다.
GPIO 커넥터는 다음을 제공합니다.
- 8개의 디지털 입력(IN 0~7)
- 8개의 디지털 출력(OUT 0~7).
8개의 입력은 0부터 7까지 번호가 지정됩니다. 8개의 출력은 0부터 7까지입니다.
GPIO 커넥터는 Trigger Extension Board를 연결하는 데 사용됩니다. Trigger Extension Board의 물리적 인터페이스 구성(TTL 또는 옵토커플러 절연, 풀업, 풀다운, 차동 또는 싱글 엔드 신호)은 사용하는 Trigger Extension Board에 따라 다릅니다. 자세한 내용은 Opto-Coupled Trigger 5 또는 TTL Trigger를 참조하십시오.
설치 지침은 Installing a Trigger Extension Board를 참조하십시오.
하나 이상의 프레임 그래버 장치를 하나 이상의 트리거 보드에 연결하는 방법에 대한 자세한 내용은 Synchronizing Multiple Boards를 참조하십시오.
Pin Layout for the GPIO Trigger Board Connector (34-Pin)#
34핀 플랫 케이블은 프레임 래버를 외부 trigger board에 연결할 수 있습니다. 모든 Basler 프레임 래버는 8개의 디지털 입력(IN 0~7)과 8개의 디지털 출력(OUT 0~7)을 제공합니다.
applet을 통해 개별 입력과 출력이 사용되는 방식을 구성할 수 있습니다. 사용 중인 applet의 설명서를 참조하세요.
| 핀 번호(홀수) | I/O Name | Pin # (Even) | I/O Name |
|---|---|---|---|
| 1 | Trigger Output 0 | 2 | +3.3 VDC |
| 3 | Trigger Output 1 | 4 | +3.3 VDC |
| 5 | Trigger Output 2 | 6 | GND |
| 7 | Trigger Output 3 | 8 | GND |
| 9 | Trigger Input 0 | 10 | GND |
| 11 | Trigger Input 1 | 12 | GND |
| 13 | Trigger Input 2 | 14 | GND |
| 15 | Trigger Input 3 | 16 | GND |
| 17 | Trigger Output 4 | 18 | GND |
| 19 | Trigger Output 5 | 20 | GND |
| 21 | Trigger Output 6 | 22 | GND |
| 23 | Trigger Output 7 | 24 | GND |
| 25 | Trigger Input 4 | 26 | GND |
| 27 | Trigger Input 5 | 28 | GND |
| 29 | Trigger Input 6 | 30 | GND |
| 31 | Trigger Input 7 | 32 | VCCIO (+2.5 VDC/ 3.3 VDC) |
| 33 | Presence Detect | 34 | VCCIO (+2.5 VDC/ 3.3 VDC) |
기본적으로 신호는 오픈 콜렉터 드라이버로 구동되지만 소프트웨어를 통해 푸시 풀로 전환할 수 있습니다. 풀업은 온보드에 있습니다.
Trigger Extension Board의 연결 및 사용 방법은 Opto Trigger 5 및 TTL Trigger 섹션을 참조하십시오. 트리거 신호 사용 방법에 대한 자세한 내용은 해당 applet documentation을 참조하십시오.
Connecting Trigger Sources with and without Power Supply to Front GPIO#
일반적으로 trigger 장치에는 2가지 유형이 있습니다.
- GPIO에 전원 공급 장치를 제공하는 장치
- 외부 전원 공급 장치가 제공되기를 기대하는 장치.
Basler 프레임 그래버는 두 가지 유형의 장치와 함께 사용할 수 있습니다.
Source Devices Providing Power Supply for their GPIO#
이 섹션에서는 GPIO 전원 공급 장치를 제공하는 로터리 엔코더를 Basler 프레임 그래버에 연결하는 방법의 예시를 보여줍니다. 로터리 엔코더는 GPI[0] ± 및 GPI[1] ±에 차동 방식으로 연결됩니다.
Source Devices Expecting External Power Supply for their GPIO#
이 섹션에서는 외부 GPIO 전원 공급을 필요로 하는 로터리 엔코더를 Basler 프레임 그래버에 연결하는 방법의 예시를 보여줍니다.
Shaft Encoder 전원 핀 연결 외에도 GPI voltage IN 핀을 5V 핀에 연결해야 합니다.
Sink Devices Providing Power Supply for their GPIO#
이 장에서는 GPIO 전원 공급 장치를 제공하는 제어 싱크를 Basler 프레임 그래버에 연결하는 방법의 예시를 보여줍니다.
CXP-12 프레임 그래버는 모든 GPO를 TTL 호환 5V 형식으로 제공합니다. 싱크 장치는 5V 호환이어야 하며, 그렇지 않은 경우 외부 전압 레벨 컨버터가 필요합니다.
Sink Devices Expecting Power Supply for their GPIO#
이 장에서는 외부 GPIO 전원 공급을 필요로 하는 싱크를 Basler 프레임 그래버에 연결하는 방법의 예시를 보여줍니다.
5V Out Frame Grabber External Supply
모든 Basler 프레임 그래버는 외부 GPIO 전원 공급이 필요한 외부 장치를 연결할 수 있도록 5V 아웃 전원 공급을 제공합니다. 이 5V는 소스된 모든 GPIO 포트에 걸쳐 최대 500 mA의 전류를 유지할 수 있습니다.
Trigger Extension Boards#
Trigger extension board는 짧은 지연 시간으로 다양한 작업을 수행하는 데 유용합니다(예:).
- 카메라 제어
- 주변 장치 제어
- 여러 frame grabber 동기화
Basler frame grabber에서 사용할 수 있는 모든 trigger extension board는 다음 기능을 제공합니다.
- 8개의 디지털 입력(IN 0~7)(8개의 싱글 엔드 신호 또는 4개의 차동 신호)
- 8개의 디지털 출력(OUT 0~7).
자세한 내용은 Opto-Coupled Trigger 5 및 TTL Trigger를 참조하십시오.
Applet-Specific Trigger Settings#
애플릿을 사용하여 트리거 확장 보드의 개별 I/O 사용 방식을 구성할 수 있습니다. Configuring the Trigger Options within an Applet 및 사용 중인 특정 애플릿의 설명서를 참조하십시오.
Configuring the Trigger Options within an Applet#
applet의 trigger 구성에는 다음과 같이 액세스할 수 있습니다.
- microDisplay X: GUI를 통해 parameter 값을 trigger할 수 있습니다.
- Framegrabber API: frame grabber를 특정 이미지 처리 응용 프로그램에 통합할 수 있습니다.
trigger 시스템에 대한 요구 사항은 응용 프로그램에 따라 다릅니다.
- Area scan의 경우 하나의 trigger 유형만 필요합니다(frame trigger).
- Line scan의 경우 line trigger(각 line에 대해 trigger 펄스 전송)와 frame trigger의 두 가지 trigger 유형이 필요합니다. Line scan 응용 프로그램에서는 frame trigger가 이미지에 추가되는 line 수를 제어합니다.
사용 가능한 파라미터(및 설정이 미칠 수 있는 영향)에 대한 정보는 사용 중인 애플릿의 설명서를 참조하십시오.