GPIO Connectors (CXP-12 and Camera Link Frame Grabbers)#
這可讓您設定詳細且複雜的觸發系統，包括：
- 接收來自外部裝置（例如 Shaft Encoders、光柵等）的觸發訊號（觸發輸入）。
- 將來自擷取卡的觸發訊號傳送至外部裝置（例如相機、光源等）（觸發輸出）。
- 接收軟體觸發。
資訊
必須透過 Applet 來設定 imaFlex CXP-12 Penta 擷取卡的觸發。雖然本主題說明了硬體介面與實體連接，但無法使用標準觸發與 GPIO 設定工具（例如 gpioTool 或 pylon 參數）來進行軟體設定。如需透過 Applet 設定觸發的詳細資訊，請參閱以下說明文件：
- VisualApplets 說明文件，特別是 AppletProperties Operator Documentation
- Application Note: Designing Signal Processing Applets for Programmable Frame Grabbers
- imaFlex CXP-12 Penta 標準 Applet 說明文件的其他／GPIO 設定章節
資訊
可程式化擷取卡（即 imaFlex CXP-12 Quad、marathon VCX-QP、marathon VLC 與 marathon VLCx）：除了此處描述的觸發與 GPIO 選項外，您也可以使用 VisualApplets 開發自己的觸發系統。如需詳細資訊，請參閱以下說明文件：
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 擷取卡上的觸發介面#
Basler 擷取卡提供以下觸發介面：
- 插槽托架上的前置 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 與 B）。
- marathon ACL、marathon VCL 與 marathon VCLx：每個 Camera Link 連接埠四個相機控制訊號（CC 訊號），用於控制相機。
在 imaFlex CXP-12 Penta、imaFlex CXP-12 Quad、marathon VCX-QP、marathon VCL 與 marathon VCLx 上，您可以使用 VisualApplets 設定前置 GPIO 與觸發擴充板的個別接腳以及軟體觸發（且適用於所有 CL 擷取卡：CC 訊號）。
輸入設定#
對於 GPI 設定，您有兩種可用的訊號模式：「Differential」與「Single-ended」。「Differential」為預設模式。
- 在Differential模式下，您可以使用前置 GPIO 上的 GPI 來接收最多 3 個差動訊號，或接收兩個差動訊號與一個單端訊號。
- 在Single-ended模式下，您可以使用前置 GPIO 上的 GPI 來接收最多 4 個單端訊號。
資訊
對於輸入，必須始終連接 GND 與 Voltage In。施加至 Voltage In（接腳 10）的電壓必須與訊號源電壓相同。
您可以使用 gpioTool 命令列工具在模式之間切換。
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 設定觸發。如需詳細資訊，請參閱以下說明文件：
- VisualApplets 說明文件，特別是 AppletProperties Operator Documentation
- Application Note: Designing Signal Processing Applets for Programmable Frame Grabbers
- imaFlex CXP-12 Penta 標準 Applet 說明文件的其他／GPIO 設定章節
差動模式#
在預設的「Differential」模式下，前置 GPIO 的所有六個輸入接腳皆設定為接收差動訊號（處於上拉模式）：
| 接腳 # | 信號 |
|---|---|
| 8/9 | 1 個差動信號（接腳 8+、接腳 9-） |
| 11/12 | 1 個差動信號（接腳 11+、接腳 12-） |
| 13/14 | 1 個差動信號（接腳 13+、接腳 14-） |
| 10 | GPI 電壓輸入（4.5–28 VDC）：GPI voltage IN 的電壓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 來接收一個單端信號。若要這樣做，請將單端輸入信號連接至實體接腳 9。接腳 8 則不連接。
單端模式#
如果您需要一個以上的單端輸入信號，可以將前端 GPIO 的 GPI 切換至「Single-ended」模式。在「Single-ended」模式下，前端 GPIO 的六個輸入接腳經組態後可用於接收四個單端信號：
| 接腳 # | 信號 |
|---|---|
| 8 | 1 個單端信號 |
| 9 | 1 個單端信號 |
| 11 | 1 個單端信號（不使用接腳 12） |
| 13 | 1 個單端信號（不使用接腳 14） |
| 10 | GPI 電壓輸入（4.5–28 VDC）：GPI voltage IN 的電壓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」模式之間進行切換。
資訊
這兩種組態（差動與單端）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 命令列工具來相應地組態接腳。
正面 GPIO#
imaFlex CXP-12 Penta 之外所有擷取卡的正面 GPIO 電路原理圖#
imaFlex CXP-12 Penta 的正面 GPIO 電路原理圖#
實體輸入的電氣特性#
| 描述 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | Unit |
|---|---|---|---|---|
| 供應電壓 | 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 總電流 | 50 | mA |
注意事項
擷取卡觸發系統需要在電壓輸入（Voltage IN）接腳上獲得供應電壓。如果您想連接沒有 PWR 接腳的裝置，則必須從外部來源向電壓輸入接腳提供電源。
實體輸入的時間特性#
| 時序 | 典型值 | Unit |
|---|---|---|
| 傳播延遲 | 300 | ns |
| 最小脈衝寬度 | 200 | ns |
| 最大頻率 | 2.5 | MHz |
資訊
Basler 擷取卡配備了壓敏電阻，當輸入電壓達到 30 VDC（在 GPIO 上）時會開啟。這會啟動內建突波保護器以保護電路板。當總供應電壓達到 36 VDC 時，電子零件將會損壞。
觸發輸出 TTL#
imaFlex CXP-12 Penta 之外所有擷取卡的電路原理圖#
除 imaFlex CXP-12 Penta 外的所有擷取卡，均可使用接腳 1 和 2 發送 TTL 觸發輸出信號（5 VDC）：
| 接腳 # | 信號 |
|---|---|
| 1 | 相容 TTL 5V 的輸出 0 |
| 2 | 相容 TTL 5V 的輸出 1 |
| 5 | GPO 5V VCC |
| 6 | 機板接地（GND） |
5V 輸出擷取卡外部電源
每個 Basler 擷取卡均提供 5V 輸出電源，可用於連接需要外部 GPIO 電源的外部裝置。這些 5V 電源在所有供電的 GPIO 連接埠上最高可支援 500 mA 的電流。
imaFlex CXP-12 Penta 的電路原理圖#
對於 imaFlex CXP-12 Penta，接腳 1、2、3 和 4 可用於傳送 TTL Trigger 輸出訊號 (5 VDC)：
| 接腳 # | 信號 |
|---|---|
| 1 | 相容 TTL 5V 的輸出 0 |
| 2 | 相容 TTL 5V 的輸出 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 輸出擷取卡外部電源
每個 Basler 擷取卡均提供 5V 輸出電源，可用於連接需要外部 GPIO 電源的外部裝置。這些 5V 電源在所有供電的 GPIO 連接埠上最高可支援 500 mA 的電流。
實體輸出的電氣特性#
| 描述 | 最小值 | 最大值 | Unit |
|---|---|---|---|
| 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）：前置 GPIO 提供一個輸出電壓接腳，可提供 5 VDC。它可用於最大 500 mA 的電流。
實體輸出的時間特性#
| 時序 | 典型值 | Unit |
|---|---|---|
| 上升時間 下降時間 | 2.5 | ns |
| 傳播延遲 | 10 | ns |
資訊
有關前置 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 接腳），您可以將擷取卡連接至 Trigger Extension Board。
下圖顯示了擷取卡如何與 Trigger Extension Board 搭配使用：
GPIO 連接器提供
- 8 個數位輸入（IN 0–7）
- 8 個數位輸出（OUT 0–7）。
這八個輸入的編號從 0 到 7。這八個輸出的範圍從 0 到 7。
GPIO 連接器用於連接 Trigger Extension Board。Trigger Extension Board 的實體介面如何組態（TTL 或光電耦合、上拉、下拉、差動或單端訊號）取決於您所使用的 Trigger Extension Board。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 接腳扁平電纜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 applet 組態如何使用個別輸入和輸出。請參閱您所使用的 applet 文件。
| Pin # (Odd) | I/O 名稱 | Pin # (Even) | I/O 名稱 |
|---|---|---|---|
| 1 | 觸發輸出 0 | 2 | +3.3 VDC |
| 3 | 觸發輸出 1 | 4 | +3.3 VDC |
| 5 | 觸發輸出 2 | 6 | GND |
| 7 | 觸發輸出 3 | 8 | GND |
| 9 | 觸發輸入 0 | 10 | GND |
| 11 | 觸發輸入 1 | 12 | GND |
| 13 | 觸發輸入 2 | 14 | GND |
| 15 | 觸發輸入 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，信號由開集極驅動器驅動，但可以透過軟體切換為推挽式驅動。板載上已配備上拉電阻。
請參閱Opto Trigger 5與TTL Trigger章節以了解如何連接和使用 Trigger Extension Board。請參閱特定的applet documentation以了解如何使用觸發信號。
將帶有與不帶電源供應的 Trigger Source 連接到正面 GPIO#
通常有 2 種類型的觸發裝置：
- 為其 GPIO 提供電源的裝置
- 需要提供外部電源的裝置。
Basler 擷取卡可與這兩種類型的裝置結合使用。
為其 GPIO 提供電源供應的來源裝置#
本節顯示如何將為 Basler 擷取卡提供 GPIO 電源的軸編碼器 (shaft encoder) 連接至 Basler 擷取卡的範例。軸編碼器以差動方式連接至 GPI[0] ± 與 GPI[1] ±。
其 GPIO 需要外部電源供應的來源裝置#
本節顯示如何將需要外部 GPIO 電源的軸編碼器連接至 Basler 擷取卡的範例。
除了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#
本章顯示如何將為 Basler 擷取卡提供 GPIO 電源的控制接收端 (control sink) 連接至 Basler 擷取卡的範例。
CXP-12 擷取卡提供所有與 TTL 相容的 5V 格式 GPO。接收端裝置必須相容 5V，否則需要外接電壓位準轉換器。
需要電源供應其 GPIO 的汲極裝置#
本章顯示如何將需要外部 GPIO 電源的接收端連接至 Basler 擷取卡的範例。
5V 輸出擷取卡外部電源
每個 Basler 擷取卡均提供 5V 輸出電源，可用於連接需要外部 GPIO 電源的外部裝置。這些 5V 電源在所有供電的 GPIO 連接埠上最高可支援 500 mA 的電流。
Trigger Extension Boards#
Trigger Extension Board 對於在低延遲下執行各種任務非常有用，例如：
- 控制相機
- 控制周邊裝置
- 同步多張擷取卡
適用於 Basler 擷取卡的所有 Trigger Extension Board 皆提供以下功能：
- 8 個數位輸入 (IN 0–7)（8 個單端信號或 4 個差動信號）
- 8 個數位輸出（OUT 0–7）。
有關詳細資訊，請參閱 Opto-Coupled Trigger 5 和 TTL Trigger。
Applet 專屬觸發設定#
透過 Applet，您可以設定如何使用觸發擴充板的各個 I/O。請參閱 Configuring the Trigger Options within an Applet 以及您所使用的特定 Applet 文件。
在 Applet 內設定觸發選項#
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：允許將擷取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程式而異：
- 對於面陣掃描，只需要一種觸發類型（影格觸發）。
- 對於線陣掃描，需要兩種觸發類型：行觸發（為每一行發送一個觸發脈衝）和影格觸發。在線陣掃描應用程式中，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 的說明文件。