設定 CoaXPress-over-Fiber 系統#

本主題將協助您使用 racer 2 XL 線陣相機、imaFlex 2 Dual 100 擷取卡與 Framegrabber SDK 來設定 CoaXPress-over-Fiber 系統。

一般資訊#

CoaXPress-over-Fiber 系統由多個元件組成。以下章節將說明設定該系統的主要面向。

假設採用以下設定：

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

• 編碼器訊號（行觸發）已連接至相機。
• 畫面觸發透過 D-sub 26 纜線連接至擷取卡的正面 GPIO 連接器（正面 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、驅動程式版本與相機韌體，以及在哪裡找到它們。

Framegrabber SDK 與驅動程式#

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

您可以在 Windows 的裝置管理員中顯示驅動程式版本。擷取卡會列為多功能介面卡：

相機韌體#

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

硬體安裝#

安裝擷取卡#

1. 關閉 Windows 下的快速啟動功能，請參閱 www.windowscentral.com
2. 關閉您的電腦。
3. 將您的電腦從電源供應器中拔除。

4. 將擷取卡插至未使用的 PCIe (Gen 3.0) x16 相容插槽中。

   資訊

   確保擷取卡沒有傾斜且已完全插入。

5. 將 8 針雌頭電腦電源供應器連接器插入擷取卡。如果您的電腦未提供相應的電源供應器連接器，請使用轉接器。

6. 將相機觸發器連接至擷取卡的正面 GPIO 連接器。
7. 將您的電腦重新連接至電源插座。
8. 啟動您的電腦。

連接相機#

若要將 CoF 相機連接至 CoF 擷取卡，其工作流程如下：

1. 使用隨附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，將 B 相連接至 line 3（另請參閱 Encoder Control）。

要求#

若要將相機連接至 CoF 擷取卡，您需要以下硬體：

• 兩個 Basler Module 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 模組連接至光纤電纜#

警告 – 雷射安全說明

為避免受傷，請務必遵循以下安全說明：

光纖連接會發出紅外線範圍內的雷射輻射。雷射輻射是看不見的，如果眼睛直接暴露其中，可能會造成視力受損。切勿直視開放的光纖末端或啟用的光學連接埠。在進行任何安裝、維護或清潔之前，請斷開連接或安全關閉系統。請小心處理並棄置光纖殘餘物。

在連接接頭之前：

• 請檢查模組類型、波長、傳輸距離與光纖類型是否符合您的應用需求。Basler Module QSFP28 100G SR4 MPO 100m 是一款多模模組，其標稱波長為 850 nm。
• 請檢查發射器 (TX) 與接收器 (RX) 的光纖配置是否正確。針對一般的 CoaXPress-over-Fiber 設定，請使用 B 型極性連接線，例如 Basler Cable Optical, MPO, 8x PC/F。光纖位置說明請參閱模組主題。
• 將每個 QSFP28 模組插入主機連接埠，直到鎖定機制卡入定位。未使用的連接埠請隨時蓋上防塵蓋。
• 請依照安全性與處理方式中的說明來配置纜線。關於氣流與模組溫度，請參閱安全性與處理方式。

如果您使用的纜線未永久附帶光纖收發器模組，請執行以下操作：

1. 清潔 QSFP28 模組與纜線。操作步驟請參閱處理與清潔。
2. 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，允許將相機連接至 C1，並將資料轉發連接至 C0。並沒有強制規定的固定順序，可以根據使用者的需求選擇連接器。不過，FPGA 處理器中的 Applet 必須與所選的互連相符。imaFlex 2 Dual 100 的基礎線掃描 Applet 要求相機必須連接至 C0 連接器。

軟體安裝#

安裝 Framegrabber SDK#

下載版本 5.11.8 或更新版本的 Framegrabber SDK。按兩下檔案名稱以啟動 Framegrabber SDK 安裝程式。在安裝期間，請選取下列組件：

• 驅動程式
• 適用於 imaFlex 2 Dual 100 的 Acquisition Applet
• pylon Firmware Updater
• GUI Tools

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定為 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#

若未達到所需的頻寬，擷取卡可能位於錯誤的 PCIe 插槽中，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，其外觀可能如以下螢幕擷取畫面所示（未達到所需的頻寬）：

更新相機韌體#

可能需要進行相機韌體更新。若要檢查此情況：

1. 將相機連接至擷取卡並为其供電。
2. 啟動 microDisplay X。
3. 在 microDisplay X 中，開啟Camera頁籤並檢查Device Version：

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

pylon Firmware Updater#

pylon Firmware Updater 是一個命令列工具，您可以隨 Framegrabber SDK 一起安裝。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 提供下列指令：

若要更新相機，請使用具有以下語法的 update 命令：

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。

更新將依序套用至各個相機。針對每個相機，將套用提供的 .guf 檔案中最適用且最新的韌體。

更新指令選項#

影像 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#

影像 list 命令會顯示所有已連接相機的清單。

對於兩台相機，輸出如下所示：

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 級數並對齊相機#

若要檢查 TDI 階段並對齊相機，請跨所有階段擷取影像。請執行以下操作：

1. 啟動 microDisplay X。
2. 載入 Acq_SingleCoF25Line applet。
3. 將相機設定為區域模式。在此模式下，相機以自由運行（free-run）模式運作，即未觸發。
4. 將相機設定為產生 Test Images。
5. 透過設定將影像高度設定為 256 行（階段數） FG_HEIGHT = 256.
6. 開始影像擷取。

如果一切運作正常，您將看到帶有對角灰色漸層的影像：

連接觸發#

為了順暢運作，觸發至關重要。使用兩種類型的觸發：

• Line trigger：用於觸發行；通常連接到相機。
• Frame trigger：用於將行組合成影格；通常連接到擷取卡。

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

連接行觸發#

如下將編碼器連接到相機。對於編碼器運作，例如將 A 相連接到 line 2，將 B 相連接到 line 3：

使用 line 2 的引腳 6 和 7 以及 line 3 的引腳 11 和 12 上的差動信號。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 類別。
4. 如下設定編碼器：
   • EncoderSelector = Encoder0;
   • EncoderSourceA[Encoder0] = Line2;
   • EncoderSourceB[Encoder0] = Line3;
   • EncoderMode[Encoder0] = FourPhase;
   • EncoderOutputMode[Encoder0] = PositionUp;
5. 移動生產線時觀察 Encoder Control。此功能指示是否正在發生前進、後退或沒有移動。
   EncoderValue 顯示在正向方向上已進行了多少步。
   您可以使用此資訊來驗證編碼器信號是否正確到達相機。

連接畫面觸發#

將 frame trigger 連接到擷取卡，例如連接到 D-sub 26 前置 GPIO 連接器。

前置 GPIO 連接器的引腳配置：

確保除了所使用的畫面觸發接脚外，GND 與 VCC 輸入也已連接。對於 Front GPIO Connector，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，請連接兩個系統的接地，並將 GND 連接至 GndIn03，將 5VOutIso 連接至 VccIn03。

您可以使用 applet 中的 Signal Analyzer 來檢查 Front GPIO 是否連接正確。在 microDisplay X 中載入該 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端傳送脉衝。您可以使用 FG_SIGNAL_ANALYZER_0_PULSE_COUNT 來確認脉衝是否已被計數。

使用 FG_SIGNAL_ANALYZER_0_PERIOD_CURRENT 來分析訊號的周期。

故障排除#

下表總結了典型徵狀、可能原因與初步措施。