設定 CoaXPress-over-Fiber 系統#

本主題協助您使用 racer 2 XL 線性掃描相機、imaFlex 2 Dual 100 擷取卡以及 Framegrabber SDK 來設定 CoaXPress-over-Fiber 系統。

一般資訊#

CoaXPress-over-Fiber 系統由數個元件組成。以下章節說明設定系統的主要面向。

假設採用以下設定：

• 系統中已安裝 imaFlex 2 Dual 100 擷取卡。若要使用資料轉送拓樸，請重複安裝擷取卡的步驟。
• racer 2 XL 相機透過光纖纜線連接至擷取卡。
• 光纖纜線由兩個透過 B 型 12 芯 MPO 纜線連接的 QSFP28 模組組成。

• 編碼器訊號（行觸發訊號）已連接至相機。
• 張觸發訊號透過 D-sub 26 纜線（前置 GPIO 連接器）連接至擷取卡的前置 GPIO 連接器。
• 已安裝 Framegrabber SDK 5.11.8 或更新版本。
• 驅動程式已由 Framegrabber SDK 安裝程式更新，版本為 2.5.5.0 或更新版本。

檢查軟體與韌體版本#

本節說明如何檢查軟體版本、驅動程式版本和相機韌體，以及在哪裡可以找到它們。

Framegrabber SDK 與驅動程式#

在 microDisplay X 中，您可以在 Help > About 下顯示已安裝的 Framegrabber SDK 版本：

您可以在 Windows 的 Device Manager 中顯示驅動程式版本。擷取卡會列為 多功能介面卡 (multifunction adapters)：

相機韌體#

您可以在 microDisplay X 中開啟 Camera 標籤並選取 GenICam 來顯示相機韌體版本：

硬體安裝#

安裝擷取卡#

1. 請在 Windows 下關閉「快速啟動」功能，請參閱 www.windowscentral.com。
2. 關閉電腦電源。
3. 請將電腦從電源斷開。

4. 將擷取卡插到可用的 PCIe (Gen 3.0) x16 插槽中。

   資訊

   確保擷取卡未傾斜且已完全插入。

5. 將 8 針腳母接頭電腦電源接頭插入擷取卡。如果您的電腦未提供相符的電源接頭，請使用轉接器。

6. 將相機觸發器連接到擷取卡的前置 GPIO 連接器。
7. 重新將電腦連接至電源插座。
8. 啟動電腦。

連接相機#

若要將 CoF 相機連接到 CoF 擷取卡，其工作流程如下：

1. 使用附帶收發器模組的光纖纜線將相機連接至擷取卡。
2. 將電源供應器連接至相機。
3. 將編碼器連接至 GPIO 線路，例如將 A 相連接至 line 2，B 相連接至 line 3（另請參閱 Encoder Control）。

Requirements#

若要將相機連接至 CoF 擷取卡，您需要下列硬體：

• 兩個 Basler Moduls QSFP28 100G SR4 MPO 100m
• 一條 Basler Cable Optical, MPO, 8x PC/F
• 一台 CoaXPress-over-Fiber 相機，例如 Basler racer 2 XL 相機 r2T16416-500cm

將 QSFP28 模組連接至光纖纜線#

警告 – 雷射安全說明

為避免受傷，請務必遵循以下安全說明：

光纖連接會發射紅外線範圍內的雷射輻射。雷射輻射是肉眼不可見的，若直接接觸眼睛可能會造成視力受損。切勿直視開放的光纖端面或作用中的光學連接埠。在進行任何安裝、維護或清潔之前，請先斷開連接或安全地將其關閉。請小心處理並棄置光纖殘餘物。

如果您使用的不是光纖纜線已永久固定在收發器模組上的纜線，請執行以下操作：

1. 使用適當的工具清潔 QSFP28 模組的光纖連接埠。
2. 使用適當的工具清潔光纖纜線。
3. 將光纖纜線插入 QSFP28 模組中。

imaFlex 2 Dual 100 連接器#

將正確的連接埠連接至相機#

擷取卡通常非常靈活，也允許將相機連接至 C1 以及資料轉發連接至 C0。沒有強制規定的固定順序，可根據使用者需求選擇連接器。不過，FPGA 處理器中的 applet 必須符合所選的互連方式。imaFlex 2 Dual 100 的基礎線形掃描 applet 要求相機必須連接至 C0 連接器。

軟體安裝#

安裝 Framegrabber SDK#

下載 Framegrabber SDK 5.11.8 或更高版本。按兩下檔名以啟動 Framegrabber SDK 安裝程式。在安裝過程中，請選取下列元件：

• 驅動程式
• 適用於 imaFlex 2 Dual 100 的擷取 applet
• pylon Firmware Updater
• GUI 工具

安裝 Framegrabber SDK 後，請檢查下列事項：

• 確保至少已安裝 imaFlex 2 Dual 100 的平台。
• 確保 Framegrabber SDK 安裝目錄的路徑已設為 BASLER_FG_SDK 位於您電腦的環境變數中。

檢查擷取卡是否位於正確的 PCIe 插槽中#

如果未達到所需的頻寬，則擷取卡可能位於錯誤的 PCIe 插槽中，並且可能僅提供 PCIe (Gen 3.0) x8 或更低規格，而非所需的 PCIe (Gen 3.0) x16。

若要檢查此情況：

1. 啟動 microDiagnostics。
2. 檢查是否顯示 PCIe Gen3 x16。如果發生問題，可能會顯示類似以下螢幕擷取畫面的畫面（未達到所需頻寬）：

更新相機韌體#

可能需要更新相機韌體。若要檢查此情況：

1. 將相機連接至擷取卡並提供電源。
2. 啟動 microDisplay X。
3. 在 microDisplay X 中，開啟 Camera 索引標籤並檢查 Device Version：

如果有較新版本的韌體可供使用，請使用 pylon Firmware Updater 工具將最新的 .guf 檔案載入至相機。

pylon Firmware Updater#

pylon Firmware Updater 是一個命令列工具，可隨 Framegrabber SDK 一同安裝。您可以使用它來更新 Basler 相機的韌體。

若要更新 Basler 相機的韌體，您需要包含更新後韌體的 .guf 檔案。

You can find the pylon Firmware Updater at <Framegrabber SDK installation directory>/bin/pylonFirmwareUpdater.exe. Run it from the command line.

pylon Firmware Updater 提供下列命令：

若要更新相機，請使用 update 命令並採用以下語法：

PylonFirmwareUpdater update [options] [GUF files]

您可以指定一個或多個 .guf 檔案的路徑（可使用萬用字元 *）或包含 .guf 檔案的目錄。

更新會逐一對相機套用。對於每台相機，系統會套用所提供的 .guf 檔案中最適用且最新的韌體。

更新指令選項#

當 update 命令可以使用下列選項進行修改：

範例：

PylonFirmwareUpdater update --dry-run daA2500_14uc_r_1.4.0.250701.guf
PylonFirmwareUpdater update daA2500_14uc_r_1.4.0.250701.guf
PylonFirmwareUpdater update --dry-run *.guf
PylonFirmwareUpdater update -f daA2500 -f puA2500 *2500*.guf

List 指令#

當 list 指令會顯示所有已連接相機的清單。

對於兩台相機，輸出看起來會像這樣：

c:\PylonFirmwareUpdater.exe list
pylon Firmware Updater 11.2.2.823

Model SerialNumber DeviceUserID DevClass InUse FirmwareVersion
boA4112-68cm 40072910 GTC/Basler/CXP No
p=xc2b_imx253c/s=d/v=5511.7/i=5511.7/h=4f8c68b

boA1936-400cc 40184836 GTC/Basler/CXP No
p=xc2b_imx421c/s=r/v=1.0.0/i=6901.18/h=a7890af

檢查 TDI 階段並對齊相機#

若要檢查 TDI 級數並對齊相機，請跨所有級數擷取影像。請執行下列操作：

1. 啟動 microDisplay X。
2. 載入 Acq_SingleCoF25Line Applet。
3. 將相機設定為面陣模式。在此模式下，相機以自由運行（free-run）模式運作，即未觸發。
4. 設定相機以產生 Test Images。
5. 透過設定將影像高度組態為 256 行（級數） FG_HEIGHT = 256.
6. 開始影像擷取。

如果一切運作正常，您將會看到帶有對角灰色漸層的影像：

連接觸發訊號#

為了順暢運作，觸發至關重要。會使用兩種類型的觸發：

• Line trigger： 用於觸發行；通常連接至相機。
• Frame trigger： 用於將行組合成圖框；通常連接至擷取卡。

在 imaFlex 2 Dual 100 documentation 中尋找有關將觸發連接至 imaFlex 2 Dual 100 的詳細資訊。

連接行觸發訊號#

將編碼器連接至相機，如下所示。若要進行編碼器操作，例如將 A 相連接至 line 2，將 B 相連接至 line 3：

對 line 2 使用接腳 6 和 7 的差動信號，對 line 3 使用接腳 11 和 12 的差動信號。若要驗證是否已接收到信號：

1. 啟動 microDisplay X。
2. 載入 Acq_SingleCoF25Line Applet。
3. 前往 Camera 標籤頁的 Encoder Control 分類。
4. 請按照以下方式設定編碼器：
   • EncoderSelector = Encoder0;
   • EncoderSourceA[Encoder0] = Line2;
   • EncoderSourceB[Encoder0] = Line3;
   • EncoderMode[Encoder0] = FourPhase;
   • EncoderOutputMode[Encoder0] = PositionUp;
5. 移動產線時，請觀察 Encoder Control。此功能可指示目前是正向、反向還是停止運動。
   EncoderValue 顯示正向移動了多少步。
   您可以使用此資訊來驗證編碼器訊號是否正確傳送至相機。

連接張觸發訊號#

將影格觸發器連接至擷取卡，例如 D-sub 26 前置 GPIO 連接器。

前置 GPIO 連接器的接腳配置：

確保除了您正在使用的影格觸發接腳之外，亦已連接 GND 與 VCC 輸入。對於正面 GPIO 連接器，這表示 VccIn03 與 GndIn03 也應連接至參考訊號的 VCC 與 GND。

若您使用的是 5 V 訊號且沒有其他可用參考，請將兩個系統的接地相連，並將 GND 連接至 GndIn03，以及將 5VOutIso 連接至 VccIn03。

您可以使用 applet 中的 Signal Analyzer 來檢查正面 GPIO 是否正確連接。在 microDisplay X 中載入 applet 並設定下列數值：

• FG_SIGNAL_ANALYZER_0_SOURCE = FG_SIGNAL_FRONT_GPI_0
• FG_SIGNAL_ANALYZER_CLEAR = 1

使用您的外部硬體向輸入傳送脈衝。您可以使用 FG_SIGNAL_ANALYZER_0_PULSE_COUNT 以驗證是否已計算脈衝。

使用 FG_SIGNAL_ANALYZER_0_PERIOD_CURRENT 以分析訊號週期。

疑難排解#

下表總結了常見的徵兆、可能原因與初始處理措施。