GPIO Connectors (CXP-12 and Camera Link Frame Grabbers)#
這使您可以建立詳細且複雜的觸發系統，包括：
- 接收來自外部裝置（如 Shaft Encoders、光柵等）的觸發訊號 (trigger IN)。
- 將觸發訊號從擷取卡傳送至外部裝置（例如相機、照明等）（觸發輸出）。
- 接收軟體觸發。
資訊
imaFlex CXP-12 Penta 擷取卡的觸發必須透過 Applet 進行設定。雖然本主題說明的是硬體介面與實體連接，但軟體設定無法使用標準的觸發與 GPIO 設定工具（例如 gpioTool 或 pylon 參數）。如需有關透過 Applet 設定觸發的詳細資訊，請參閱以下文件：
- VisualApplets 文件，具體而言為 AppletProperties Operator Documentation
- Application Note: Designing Signal Processing Applets for Programmable Frame Grabbers
- imaFlex CXP-12 Penta 標準 applet 文件的 Miscellaneous/GPIO Configuration 章節
資訊
可程式化採集卡（即 imaFlex CXP-12 Quad、marathon VCX-QP、marathon VLC 以及 marathon VLCx）：除了此處描述的觸發與 GPIO 選項之外，您還可以使用 VisualApplets 開發自己的觸發系統。如需詳細資訊，請參閱以下文件：
透過使用觸發，您可以控制影像擷取過程。例如，您可以在特定時間點擷取影像、定義何時接受相機傳送的影像、指定應擷取多少行，或控制照明。
Basler 擷取卡上的 Trigger Interfaces#
Basler 採集卡提供以下觸發介面：
- 擋板上的 Front GPIO：一個 15 針 D-Sub Micro-D 連接器。
- GPIO 觸發板連接：一個用於連接額外觸發板（Opto Trigger 5 或 TTL Trigger）的 34 針插座。
- 兩個軟體觸發（A 和 B）。
- marathon ACL、marathon VCL 和 marathon VCLx：每個 Camera Link 連接埠有四個相機控制訊號（CC 訊號）用於控制相機。
在 imaFlex CXP-12 Penta、imaFlex CXP-12 Quad、marathon VCX-QP、marathon VCL 和 marathon VCLx 上，您可以使用 VisualApplets 設定前端 GPIO 和觸發擴充板的個別接腳以及軟體觸發（對於所有 CL 取像卡：CC 訊號）。
輸入組態#
對於 GPI 設定，您有兩種訊號模式可供選擇：「Differential」和「Single-ended」。「Differential」為預設模式。
- 在 Differential 模式下，您可以使用 Front GPIO 上的 GPI 來接收最多 3 個差動信號，或接收 2 個差動信號與 1 個單端信號。
- 在 Single-ended 模式下，您可以使用 Front GPIO 上的 GPI 來接收最多 4 個單端信號。
資訊
對於輸入，必須始終連接 GND 與 Voltage In。施加到 Voltage In（針腳 10）的電壓必須與信號源電壓相同。
您可以使用 gpioTool 命令列工具在不同模式之間切換。
資訊
gpioTool 不適用於 imaFlex CXP-12 Penta 擷取卡。imaFlex CXP-12 Penta 擷取卡的觸發僅能透過 Applet 進行設定。不過，您可以透過任何 Applet 來設定觸發。如需詳細資訊，請參閱以下文件：
- VisualApplets 文件，具體而言為 AppletProperties Operator Documentation
- Application Note: Designing Signal Processing Applets for Programmable Frame Grabbers
- imaFlex CXP-12 Penta 標準 applet 文件的 Miscellaneous/GPIO Configuration 章節
差動模式#
在預設的「Differential」模式下，前端 GPIO 的所有六個輸入接腳均設定為接收差動訊號（處於上拉模式）：
| 針腳編號 | 訊號 |
|---|---|
| 8/9 | 1 個差動信號（針腳 8+、針腳 9-） |
| 11/12 | 1 個差動信號（針腳 11+、針腳 12-） |
| 13/14 | 1 個差動信號（針腳 13+、針腳 14-） |
| 10 | GPI voltage IN (4.5–28 VDC)：GPI voltage IN 必須與信號源電壓相同。 |
| 15 | GPI GND |
或者，您可以使用接腳對 8/9 來接收一個單端訊號。若要這樣做，請將單端輸入訊號連接到實體接腳 9。接腳 8 未連接。
單端模式#
如果您需要一個以上的單端輸入訊號，您可以將前端 GPIO 的 GPI 切換至「Single-ended」模式。在「Single-ended」模式下，前端 GPIO 的六個輸入接腳設定為接收四個單端訊號：
| 針腳編號 | 訊號 |
|---|---|
| 8 | 1 個單端信號 |
| 9 | 1 個單端信號 |
| 11 | 1 個單端信號（不使用針腳 12） |
| 13 | 1 個單端信號（不使用針腳 14） |
| 10 | GPI voltage IN (4.5–28 VDC)：GPI voltage IN 必須與信號源電壓相同。 |
| 15 | GPI GND |
您可以使用 gpioTool 命令列工具在「Single-ended」與「Differential」模式之間切換。
資訊
兩種組態（差動和單端）皆可使用上拉與下拉模式。預設為上拉模式。如果您想在下拉模式下使用輸入，可以使用 gpioTool 命令列工具對接腳進行相應的組態。
正面 GPIO#
除 imaFlex CXP-12 Penta 外所有擷取卡的正面 GPIO 電路原理圖#
imaFlex CXP-12 Penta 正面 GPIO 電路原理圖#
實體輸入的電氣特性#
| 描述 | 最小值 | 典型 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|
| 電源電壓 | 4.5 | 28 | VDC | |
| 輸入閾值 | 20% 供應電壓 | VDC | ||
| 差動輸入偏移電壓 | 50 | mV | ||
| GPI 引腳電流 | 4 | mA | ||
| GPI 電壓 IN 的總電流 | 50 | mA |
注意
取像卡觸發系統需要在 Voltage IN 接腳上獲得電源電壓。如果您想連接沒有 PWR 接腳的裝置，則必須從外部來源向 Voltage IN 接腳提供電源。
實體輸入的時間特性#
| 時序 | 典型 | 單位 |
|---|---|---|
| 傳播延遲 | 300 | ns |
| 最小脈衝寬度 | 200 | ns |
| 最大頻率 | 2.5 | MHz |
資訊
Basler 取像卡配備有壓敏電阻，當輸入電壓達到 30 VDC（在 GPIO 上）時會開啟。這會啟動板載突波保護器以保護電路板。總供應電壓達到 36 VDC 時，電子元件將會損壞。
觸發輸出 TTL#
除 imaFlex CXP-12 Penta 外所有擷取卡的電路原理圖#
對於 imaFlex CXP-12 Penta 之外的所有取像卡，接腳 1 和 2可用於傳送 TTL 觸發輸出訊號（5 VDC）：
| 針腳編號 | 訊號 |
|---|---|
| 1 | TTL 5V 相容輸出 0 |
| 2 | TTL 5V 相容輸出 1 |
| 5 | GPO 5V VCC |
| 6 | 機板 GND |
5V Out 取像卡 外部電源
每個 Basler 取像卡都提供 5V out 電源供應，用於連接需要外部 GPIO 電源供應的外部裝置。這些 5V 電源在所有供電的 GPIO 連接埠上最高可承受 500 mA 的電流。
imaFlex CXP-12 Penta 電路原理圖#
對於 imaFlex CXP-12 Penta，可以使用接腳 1、2、3 和 4 來傳送 TTL 觸發輸出訊號 (5 VDC)：
| 針腳編號 | 訊號 |
|---|---|
| 1 | TTL 5V 相容輸出 0 |
| 2 | TTL 5V 相容輸出 1 |
| 3 | TTL 5V 相容輸出 2 |
| 4 | TTL 5V 相容輸出 3 |
| 5 | GPO 5V VCC |
| 6 | 隔離式 GND |
5V Out 取像卡 外部電源
每個 Basler 取像卡都提供 5V out 電源供應，用於連接需要外部 GPIO 電源供應的外部裝置。這些 5V 電源在所有供電的 GPIO 連接埠上最高可承受 500 mA 的電流。
實體輸出的電氣特性#
| 描述 | 最小值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| 輸出高電壓 (VOH) | 3.8 | 5 | VDC |
| 輸出低電壓 (VOL) | 0.58 | VDC | |
| 輸出電流 (IO) | 18 | mA |
5V 輸出（最大電流 500 mA）：前端 GPIO 提供一個輸出 5 VDC 的電壓輸出接腳。它可用於最大 500 mA 的電流。
實體輸出的時間特性#
| 時序 | 典型 | 單位 |
|---|---|---|
| 上升時間 下降時間 | 2.5 | ns |
| 傳播延遲 | 10 | ns |
資訊
有關 Front GPIO 輸出的電氣和時序特性的詳細資訊，請參閱 TI SN74LVC1G97 資料表。
有關 RS 485 收發器的詳細資訊，請參閱 TI SN65HVD1176 資料表。
GPIO Trigger Board Connector (34-Pin)#
透過 GPIO 觸發板連接器 (34 引腳)，您可以將擷取卡連接至 Trigger Extension Board。
您可以透過 applet 配置個別輸入和輸出的使用方式。請參閱您所使用的 applet 說明文件。
GPIO 連接器提供
- 8 個數位輸入 (IN 0–7)
- 8 個數位輸出 (OUT 0–7)。
這八個輸入的編號為 0 到 7。這八個輸出的範圍為 0 到 7。
GPIO 連接器用於連接觸發擴充板。觸發擴充板的實體介面組態（TTL 或光學隔離、上拉、下拉、差動或單端信號）取決於您所使用的觸發擴充板。如需詳細資訊，請參閱 Opto-Coupled Trigger 5 或 TTL Trigger。
有關安裝說明，請參閱 Installing a Trigger Extension Board。
有關將一個或多個擷取卡裝置連接至一個或多個觸發板的詳細資訊，請參閱 Synchronizing Multiple Boards。
GPIO Trigger Board Connector (34-Pin) 的接腳配置#
34 引腳排線可將擷取卡連接至外部觸發板。所有 Basler 擷取卡均提供 8 個數位輸入 (IN 0–7) 和 8 個數位輸出 (OUT 0–7)。
您可以透過小程式設定各個輸入與輸出的使用方式。請參閱您所使用的小程式說明文件。
| Pin # (Odd) | 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) |
預設情況下，訊號由開集極驅動器驅動，但可透過軟體切換為推挽式。板載上已配備上拉電阻。
請參閱 Opto Trigger 5 與 TTL Trigger 章節，了解如何連接與使用 Trigger Extension Board。請參閱特定的 applet documentation，了解如何使用觸發訊號。
將帶有和不帶電源供應的 Trigger Source 連接到正面 GPIO#
通常有 2 種類型的觸發裝置：
- 為其 GPIO 提供電源供應的設備
- 需要提供外部電源的裝置。
Basler 擷取卡可與這兩種類型的設備結合使用。
為其 GPIO 提供電源供應的來源裝置#
本節展示了一個如何將為 Basler 擷取卡提供 GPIO 電源的軸編碼器連接起來的範例。軸編碼器以差動方式連接至 GPI[0] ± 和 GPI[1] ±。
其 GPIO 需要外部電源供應的來源裝置#
本節展示了一個如何將需要外部 GPIO 電源的軸編碼器連接至 Basler 擷取卡的範例。
除連接軸編碼器電源接腳外，請務必將 GPI voltage IN 接腳連接至 5V 接腳。
為其 GPIO 提供電源供應的汲極裝置#
本章展示了一個如何將為 Basler 擷取卡提供 GPIO 電源的控制接收端連接起來的範例。
CXP-12 擷取卡以 TTL 相容的 5V 格式提供所有 GPO。接收端設備必須相容 5V，否則需要外部電平轉換器。
需要電源供應其 GPIO 的汲極裝置#
本章展示了一個如何將需要外部 GPIO 電源的接收端連接至 Basler 擷取卡的範例。
5V Out 取像卡 外部電源
每個 Basler 取像卡都提供 5V out 電源供應，用於連接需要外部 GPIO 電源供應的外部裝置。這些 5V 電源在所有供電的 GPIO 連接埠上最高可承受 500 mA 的電流。
Trigger Extension Boards#
Trigger Extension Board 有助於以極低的延遲執行各種任務，例如：
- 控制相機
- 控制週邊裝置
- 同步多張採集卡
所有適用於 Basler 採集卡的 Trigger Extension Board 皆提供下列功能：
- 8 個數位輸入（IN 0–7）（8 個單端訊號或 4 個差動訊號）
- 8 個數位輸出 (OUT 0–7)。
如需詳細資訊，請參閱 Opto-Coupled Trigger 5 與 TTL Trigger。
Applet 專屬的觸發設定#
使用 applet，您可以設定如何使用 Trigger Extension Board 的個別 I/O。請參閱 Configuring the Trigger Options within an Applet 以及您所使用之特定 applet 的說明文件。
在 Applet 中設定觸發選項#
您可以透過以下方式存取 applet 的觸發設定：
- microDisplay X：允許您透過 GUI 觸發參數值。
- Framegrabber API：允許將採集卡整合至特定的影像處理應用程式中。
觸發系統的要求會因您的應用而異：
- 對於面陣相機，只需要一種觸發類型（影格觸發）。
- 對於線陣相機，需要兩種觸發類型：行觸發（為每一行傳送一個觸發脈衝）與影格觸發。在線陣應用中，影格觸發控制影像中附加了多少行。
如需有哪些可用參數（以及設定可能產生的影響）的資訊，請參閱您所使用的 applet 說明文件。