GPIO 커넥터(CXP-12 및 Camera Link 프레임 Grabber)#
이를 통해 다음과 같은 상세하고 복잡한 트리거 시스템을 구축할 수 있습니다.
- Shaft Encoders, 광전 센서 등 외부 장치로부터 트리거 신호 수신(trigger IN).
- 프레임 그랩버에서 카메라, 조명 등의 외부 장치로 트리거 신호 송신 (trigger OUT).
- 소프트웨어 트리거 수신.
정보
imaFlex CXP-12 Penta 프레임 그래버의 트리거는 애플릿을 통해 설정해야 합니다. 이 주제에서는 하드웨어 인터페이스와 물리적 연결에 대해 설명하지만, 표준 트리거 및 GPIO 설정 도구(예: gpioTool 또는 pylon 파라미터)를 사용하여 소프트웨어를 설정할 수는 없습니다. 애플릿을 통한 트리거 설정에 대한 자세한 내용은 다음 문서를 참조하십시오.
- VisualApplets 문서, 특히 AppletProperties Operator Documentation
- Application Note: Designing Signal Processing Applets for Programmable Frame Grabbers
- imaFlex CXP-12 Penta용 표준 애플릿 문서의 Miscellaneous/GPIO Configuration 장
정보
프로그래밍 가능한 프레임 그래버(즉, imaFlex CXP-12 Quad, marathon VCX-QP, marathon VLC, marathon VLCx): 여기에 설명된 트리거 및 GPIO 옵션 외에도 VisualApplets를 사용하여 자신만의 트리거 시스템을 개발할 수 있습니다. 자세한 내용은 다음 설명서를 참조하십시오.
트리거를 사용하면 이미지 획득 과정을 제어할 수 있습니다. 예를 들어, 특정 시점에 이미지를 획득하거나, 카메라가 전달한 이미지를 수락할 시점을 정의하거나, 획득할 라인 수를 지정하거나, 조명을 제어할 수 있습니다.
Basler Frame Grabbers의 Trigger Interfaces#
Basler 프레임 그래버는 다음과 같은 트리거 인터페이스를 제공합니다.
- 전면 GPIO(슬롯 브래킷): 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 트리거 2개(A 및 B).
- marathon ACL, marathon VCL 및 marathon VCLx: 카메라 제어를 위해 각 Camera Link 포트당 4개의 카메라 제어 신호(CC 신호).
imaFlex CXP-12 Penta, imaFlex CXP-12 Quad, marathon VCX-QP, marathon VCL 및 marathon VCLx에서는 Front GPIO 및 트리거 확장 보드의 개별 핀과 소프트웨어 트리거(모든 CL 프레임 그래버의 경우 CC 신호)를 VisualApplets로 구성할 수 있습니다.
Input Configuration#
GPI 구성에는 "Differential"과 "Single-ended"의 두 가지 신호 모드를 사용할 수 있습니다. "Differential"이 기본 모드입니다.
- 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 설정할 수 있습니다. 그러나 모든 애플릿을 통해 트리거를 설정할 수 있습니다. 자세한 내용은 다음 문서를 참조하십시오.
- VisualApplets 문서, 특히 AppletProperties Operator Documentation
- Application Note: Designing Signal Processing Applets for Programmable Frame Grabbers
- imaFlex CXP-12 Penta용 표준 애플릿 문서의 Miscellaneous/GPIO Configuration 장
차동 모드#
기본 "Differential" 모드에서는 Front GPIO의 6개 입력 핀 모두 차동 신호(풀업 모드)를 수신하도록 구성됩니다.
| 핀 번호 | 신호 |
|---|---|
| 8/9 | 차동 신호 1개(핀 8+, 핀 9-) |
| 11/12 | 차동 신호 1개(핀 11+, 핀 12-) |
| 13/14 | 차동 신호 1개(핀 13+, 핀 14-) |
| 10 | GPI 전압 IN(4.5–28 VDC): GPI voltage IN은 신호 소스 전압과 동일해야 합니다. |
| 15 | GPI GND |
또는 핀 쌍 8/9를 사용하여 싱글 엔드 신호 1개를 수신할 수 있습니다. 이렇게 하려면 싱글 엔드 입력 신호를 물리적 핀 9에 연결합니다. 핀 8은 연결되지 않습니다.
싱글 엔드 모드#
싱글 엔드 입력 신호가 둘 이상 필요한 경우 Front GPIO의 GPI를 "Single-ended" 모드로 전환할 수 있습니다. "Single-ended" 모드에서는 Front GPIO의 6개 입력 핀이 4개의 싱글 엔드 신호를 수신하도록 구성됩니다.
| 핀 번호 | 신호 |
|---|---|
| 8 | 싱글 엔드 신호 1개 |
| 9 | 싱글 엔드 신호 1개 |
| 11 | 싱글 엔드 신호 1개(핀 12 미사용) |
| 13 | 싱글 엔드 신호 1개(핀 14 미사용) |
| 10 | GPI 전압 IN(4.5–28 VDC): GPI voltage IN은 신호 소스 전압과 동일해야 합니다. |
| 15 | GPI GND |
gpioTool 명령줄 도구를 사용하여 "Single-ended" 모드와 "Differential" 모드 간에 전환할 수 있습니다.
정보
두 구성(디퍼렌셜 및 싱글 엔드) 모두 풀업 및 풀다운 모드에서 사용할 수 있습니다. 풀업 모드가 기본값입니다. 풀다운 모드에서 입력 장치를 사용하려면 gpioTool 명령행 도구를 사용하여 그에 맞게 핀을 구성할 수 있습니다.
전면 GPIO#
imaFlex CXP-12 Penta를 제외한 모든 Frame Grabbers용 전면 GPIO 회로도#
imaFlex CXP-12 Penta용 전면 GPIO 회로도#
물리적 입력의 전기적 특성#
| 설명 | 최소 | 일반 | 최대 | 단위 |
|---|---|---|---|---|
| 공급 전압 | 4.5 | 28 | VDC | |
| 입력 임계값 | 공급 전압의 20% | VDC | ||
| 디퍼렌셜 입력 오프셋 전압 | 50 | mV | ||
| GPI 핀에서의 전류 | 4 | mA | ||
| GPI 전압 IN에서의 총 전류 | 50 | mA |
고지 사항
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.
물리적 입력의 타이밍 특성#
| 타이밍 | 일반 | 단위 |
|---|---|---|
| 전파 지연 | 300 | ns |
| 최소 펄스 폭 | 200 | ns |
| 최대 주파수 | 2.5 | MHz |
정보
Basler 프레임 그래버에는 30 VDC의 입력 전압(GPIO)에서 열리는 바리스터가 장착되어 있습니다. 이는 온보드 서지 보호기를 활성화하여 보드를 보호합니다. 총 공급 전압이 36 VDC에 도달하면 전자 부품이 손상될 수 있습니다.
Trigger Output TTL#
imaFlex CXP-12 Penta를 제외한 모든 Frame Grabbers용 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 번호 | 신호 |
|---|---|
| 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 frame grabber는 외부 GPIO 전원 공급이 필요한 외부 장치들을 연결할 수 있도록 5V out 전원 공급을 제공합니다. 이 5V는 소싱된 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 번호 | 신호 |
|---|---|
| 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 frame grabber는 외부 GPIO 전원 공급이 필요한 외부 장치들을 연결할 수 있도록 5V out 전원 공급을 제공합니다. 이 5V는 소싱된 모든 GPIO 포트에 걸쳐 최대 500 mA의 전류를 유지할 수 있습니다.
물리적 출력의 전기적 특성#
| 설명 | 최소 | 최대 | 단위 |
|---|---|---|---|
| 출력 고전압(VOH) | 3.8 | 5 | VDC |
| 출력 저전압(VOL) | 0.58 | VDC | |
| 출력 전류(IO) | 18 | mA |
5V 출력(최대 전류 500 mA): 프론트 GPIO는 5 VDC를 공급하는 전압 출력 핀을 제공합니다. 최대 500 mA의 전류에 사용할 수 있습니다.
물리적 출력의 타이밍 특성#
| 타이밍 | 일반 | 단위 |
|---|---|---|
| 상승 시간 하강 시간 | 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 트리거 보드 커넥터 (34핀)#
GPIO 트리거 보드 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 입력 번호는 0부터 7까지입니다. 8개의 출력 범위는 0부터 7까지입니다.
GPIO 커넥터는 Trigger Extension Board를 연결하는 데 사용됩니다. Trigger Extension Board의 물리적 인터페이스 구성(TTL 또는 옵토커플링, 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.
GPIO Trigger Board Connector (34-Pin) 핀 레이아웃#
34핀 플랫 케이블을 사용하면 프레임 그래버를 외부 트리거 보드에 연결할 수 있습니다. 모든 Basler 프레임 그래버는 8개의 디지털 입력(IN 0–7)과 8개의 디지털 출력(OUT 0–7)을 제공합니다.
앱릿을 통해 개별 입력 및 출력을 사용하는 방법을 구성할 수 있습니다. 사용 중인 앱릿의 설명서를 참조하십시오.
| 핀 번호(홀수) | I/O Name | 핀 번호(짝수) | 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 드라이버에 의해 구동되지만, 소프트웨어로 푸시풀(push-pull) 방식으로 전환할 수 있습니다. 풀업(pull-up)은 온보드에 있습니다.
Trigger Extension Board의 연결 및 사용 방법에 대한 자세한 내용은 Opto Trigger 5 및 TTL Trigger 섹션을 참조하십시오. 트리거 신호 사용 방법에 대한 자세한 내용은 해당 applet documentation을 참조하십시오.
전원 공급 장치가 있는 Trigger Sources 및 없는 Trigger Sources를 전면 GPIO에 연결#
일반적으로 트리거 장치에는 다음 2가지 유형이 있습니다.
- GPIO에 전원을 공급하는 장치
- 외부 전원 공급 장치가 제공되기를 기대하는 장치.
Basler frame grabber는 두 유형의 장치 모두와 함께 사용할 수 있습니다.
GPIO에 전원 공급을 제공하는 소스 장치#
이 섹션에서는 GPIO 전원을 공급하는 로터리 엔코더를 Basler frame grabber에 연결하는 방법의 예를 보여줍니다. 로터리 엔코더는 GPI[0] ± 및 GPI[1] ±에 차동 방식으로 연결됩니다.
GPIO에 외부 전원 공급이 필요한 소스 장치#
이 섹션에서는 외부 GPIO 전원을 필요로 하는 로터리 엔코더를 Basler frame grabber에 연결하는 방법의 예를 보여줍니다.
샤프트 엔코더 공급 핀 연결 외에도 GPI voltage IN 핀을 5V 핀에 반드시 연결해야 합니다.
GPIO에 전원 공급을 제공하는 싱크 장치#
이 장에서는 GPIO 전원을 공급하는 제어 싱크를 Basler frame grabber에 연결하는 방법의 예를 보여줍니다.
CXP-12 frame grabber는 모든 GPO를 TTL 호환 5V 형식으로 제공합니다. 싱크 장치는 5V 호환이어야 하며, 그렇지 않은 경우 외부 전압 레벨 컨버터가 필요합니다.
GPIO에 전원 공급이 필요한 싱크 장치#
이 장에서는 외부 GPIO 전원을 필요로 하는 싱크를 Basler frame grabber에 연결하는 방법의 예를 보여줍니다.
5V Out Frame Grabber External Supply
모든 Basler frame grabber는 외부 GPIO 전원 공급이 필요한 외부 장치들을 연결할 수 있도록 5V out 전원 공급을 제공합니다. 이 5V는 소싱된 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 프레임 그래버 동기화
Basler 프레임 그래버용으로 제공되는 모든 Trigger Extension Board는 다음 기능을 제공합니다.
- 8개의 디지털 입력(IN 0–7)(8개의 싱글엔디드 신호 또는 4개의 차동 신호)
- 8개의 디지털 출력(OUT 0–7)
자세한 내용은 Opto-Coupled Trigger 5 및 TTL Trigger를 참조하십시오.
Applet별 Trigger Settings#
애플릿을 사용하여 Trigger Extension Board의 개별 I/O 사용 방식을 구성할 수 있습니다. Configuring the Trigger Options within an Applet 및 사용 중인 특정 애플릿의 문서를 참조하십시오.
앱릿 내 Trigger Options 구성#
다음과 같이 애플릿의 트리거 구성에 액세스할 수 있습니다.
- microDisplay X: GUI를 통해 파라미터 값을 트리거할 수 있습니다.
- Framegrabber API: 프레임 그래버를 특정 이미지 처리 애플리케이션에 통합할 수 있습니다.
트리거 시스템에 대한 요구 사항은 애플리케이션에 따라 다릅니다.
- 면 스캔(Area scan)의 경우 하나의 트리거 유형(프레임 트리거)만 필요합니다.
- 라인 스캔(Line scan)의 경우 라인 트리거(각 라인에 대해 트리거 펄스 전송)와 프레임 트리거의 두 가지 트리거 유형이 필요합니다. 라인 스캔 애플리케이션에서는 프레임 트리거가 이미지에 추가되는 라인 수를 제어합니다.
사용 가능한 파라미터 및 설정이 미치는 영향에 대한 정보는 사용 중인 documentation of the applet을 참조하십시오.