imaFlex 2 Dual 100#
要在主機電腦中安裝 imaFlex 2 Dual 100，請將其插上 PCIe Gen. 3.0 x16 或更高規格的插槽。下圖顯示 imaFlex 2 Dual 100 在資料轉送情境中的配置，其中 1 台相機連接至主擷取卡，並連接多個從擷取卡：
圖像處理#
此擷取卡可透過 VisualApplets 進行完全程式化。您可以設計符合自身特定需求的專屬影像處理應用程式。Basler 提供諮詢支援、VisualApplets 訓練，當然，Basler 也能為您實作特定的應用程式。
有關如何編寫您自己的 Applet 的資訊，請參閱 VisualApplets 說明文件。
此外，Basler 也提供以 VisualApplets 設計的資料轉送範例，以及 C++ SDK 控制應用程式。在這些範例中，您可以了解如何使用資料轉送的運算子。這些範例隨 VisualApplets 3.7.0 或更高版本提供，位於 VisualApplets 安裝目錄中的 Examples/Acquisition/DataForwarding。如需詳細資訊，請參閱 資料轉發範例文件.
生產線整合#
為了整合至生產線中，imaFlex 2 Dual 100 提供了多個通用輸入和輸出。前側 GPIO 連接器提供 16 個 GPIO，而透過觸發擴充板（例如 TTL Trigger board 或 Opto-Coupled Trigger 5 board）則可提供另外 16 個 GPIO。前側 GPIO 具備電氣隔離功能。擴充觸發板上的電氣隔離取決於觸發板的硬體。
imaFlex 2 Dual 100 的前端 GPI 與 GPO 分為 2 個獨立群組，總計 4 個。每個群組包含 4 個 GPI 或 4 個 GPO。每個群組皆可在各自的電源供應水準下運作。
這些 GPIO 可讓您執行以下操作：
- 透過傳送觸發訊號（例如閃光訊號與相機訊號）來控制周邊裝置。
- 接收來自周邊裝置的各種觸發訊號（例如軸編碼器和光幕）
- 同步多個擷取卡，以及／或
- 同步連接的裝置。
如需關於前側 GPIO 介面連線的更多詳細資訊，請參閱 GPIO Connectors (CoF Frame Grabbers)。
軟體程式設計與組態介面#
imaFlex 2 Dual 100 提供易於使用的 API。Framegrabber API 允許擷取卡整合至任何影像處理應用程式中。您可以使用 Framegrabber API 以 C/C++ 編寫程式碼。
有關 Framegrabber API 的詳細資訊，請參閱 Framegrabber API 說明文件。
連接器與 LED#
連接器#
imaFlex 2 Dual 100 提供以下連接器：
插槽擋板上的 LED#
擋板上配置了 5 個雙色 LED，用於指示 QSFP28 光纖通道連線的狀態。LED 顏色的含義取決於所使用的光纖協議。對於 CoF（CoaXPress over fiber），LED 的閃爍方式在 CXP3.0 標準中有明確定義。一般而言，兩個最重要的狀態為：
QSFP28 連接器（C1）連接／或 QSFP28 連接器 C0 及通道已準備就緒，可開始運行。
尚未建立連接。
由於插槽擋板上的空間有限，C1 連接器只有 1 個 LED，而 C0 連接器則為每個光纖通道 1 配備了 4 個 LED。
對於資料轉發（DF），LED 的狀態由 FPGA 應用程式定義，並可透過 VisualApplets 設計中的 DFLed operator 進行控制。
雙色 LED 支援三種顏色：綠色、紅色和橙色。當綠色和紅色狀態同時開啟時，就會顯示橙色。
機板上的 LED#
imaFlex 2 Dual 100 的主機板上配備了 9 個 LED：
| LED 名稱 | LED 顏色 | 描述 |
|---|---|---|
| 電源正常 | 綠色 | 電源序列已完成，且電源穩定且正常。 |
| FPGA 就緒 | 綠色 | FPGA 已成功設定並準備就緒，可以開始運作。 |
| 12 V 存在 | 綠色 | 偵測到外部 12 V 電源供應。 |
| USR1 至 USR6 | 綠色 | 使用者自訂 LED。這些 LED 可以透過 VisualApplets 設計中的 LED operator 進行設定。 |
規格#
規格請參閱 imaFlex 2 Dual 100 on Basler's Website
前面板 GPIO 連接器#
前面板 GPIO 連接器涵蓋了您的擷取卡的基本觸發設定。其觸發連接器允許您控制週邊設備（例如 PLC）。
插座位於插槽擋板上：
在預設配置下，前面板 GPIO 連接器的觸發提供：
- 8 個採用上拉模式的單端電氣隔離輸入信號。
- 8 個單端電氣隔離輸出信號。
您可以配置前面板 GPIO 連接器的接腳分配以提供不同類型的輸入信號，例如：
- 下拉而非上拉
- 4 個差動信號
- 2 個差動和 4 個單端信號
可以在 VisualApplets 設計中透過以下參數變更 GPIO 設定： AppletProperties 如果在設計新 Applet 時設定了參數類型，則可在設計階段透過運算子進行設定，或者在執行階段 SDK 中透過 AppletProperties 運算子的參數進行設定。 dynamic.
如需詳細資訊，請參閱 Input Configuration。
前面板 GPIO 連接器的接腳配置#
資訊
前面板 GPIO 連接器以母頭 SUB-D 26 連接器的形式提供。這是一種常用的連接器類型。請使用對應的公頭版本連接至擷取卡的母頭前面板 GPIO 連接器。
| 接腳編號 | 電氣隔離 | 訊號類型 | 參考訊號 |
|---|---|---|---|
| 1 | 是 | FrontGpi6 | VccIn47 (接腳 19) / GndIn47 (接腳 20) |
| 2 | 是 | FrontGpi7 | VccIn47 (接腳 19) / GndIn47 (接腳 20) |
| 3 | 是 | FrontGpi2 | VccIn03 (接腳 21) / GndIn03 (接腳 22) |
| 4 | 是 | FrontGpi3 | VccIn03 (接腳 21) / GndIn03 (接腳 22) |
| 5 | 是 | FrontGpo6 | VccOut47 (接腳 23) / GndOut47 (接腳 24) |
| 6 | 是 | FrontGpo7 | VccOut47 (接腳 23) / GndOut47 (接腳 24) |
| 7 | 是 | FrontGpo2 | VccOut03 (接腳 25) / GndOut03 (接腳 26) |
| 8 | 是 | FrontGpo3 | VccOut03 (接腳 25) / GndOut03 (接腳 26) |
| 9 | 是 | 5VOutIso (隔離式 5 V 輸出，最大 500 mA) | GndOutIso (接腳 18) |
| 10 | 是 | FrontGpi4 | VccIn47 (接腳 19) / GndIn47 (接腳 20) |
| 11 | 是 | FrontGpi5 | VccIn47 (接腳 19) / GndIn47 (接腳 20) |
| 12 | 是 | FrontGpi0 | VccIn03 (接腳 21) / GndIn03 (接腳 22) |
| 13 | 是 | FrontGpi1 | VccIn03 (接腳 21) / GndIn03 (接腳 22) |
| 14 | 是 | FrontGpo4 | VccOut47 (接腳 23) / GndOut47 (接腳 24) |
| 15 | 是 | FrontGpo5 | VccOut47 (接腳 23) / GndOut47 (接腳 24) |
| 16 | 是 | FrontGpo0 | VccOut03 (接腳 25) / GndOut03 (接腳 26) |
| 17 | 是 | FrontGpo1 | VccOut03 (接腳 25) / GndOut03 (接腳 26) |
| 18 | 否 | GndOutIso (isolated ground for 5VOutIso) | 5VOutIso (pin 9) |
| 19 | 是 | VccIn47 (isolated VCC for input group 47) | GndIn47 (pin 20) |
| 20 | 是 | GndIn47 (isolated ground for input group 47) | VccIn47 (pin 19) |
| 21 | 是 | VccIn03 (isolated VCC for input group 03) | GndIn03 (pin 22) |
| 22 | 是 | GndIn03 (isolated ground for input group 03) | VccIn03 (pin 21) |
| 23 | 是 | VccOut47 (isolated VCC for output group 47) | GndOut47 (pin 24) |
| 24 | 是 | GndOut47 (isolated ground for output group 47) | VccOut47 (pin 23) |
| 25 | 是 | VccOut03 (isolated VCC for output group 03) | GndOut03 (pin 26) |
| 26 | 是 | GndOut03 (isolated ground for output group 03) | VccOut03 (pin 25) |
| 遮蔽 | 否 | GND (non-isolated board ground / Earth / bracket) |
資訊
- VccIn03 和 VccIn47 必須介於最低 4.5 V 與最高 26 V 之間，最大電流（I max）為 10.7 mA。
- VccOut03 和 VccOut47 必須介於最低 4.5 V 與最高 26 V 之間，最大電流（I max）為 172 mA。
- 03 和 47 群組彼此完全獨立，可由不同的電源供電。
- 輸入和輸出電源彼此完全獨立，可由不同的電源供電。
- 如果群組中的外部訊號來源需要自己的電源，請向其提供 5VOutIso/GndOutIso，並將電源回饋至對應的 VccIn/GndIn 群組接腳。
- 如果外部訊號來源也提供其電源，請將電源供應至對應的 VccIn/GndIn 群組接腳。在此情況下，5VOutIso 與 GndOutIso 不得連接至對應的 VccIn/GndIn 群組接腳。
- 如果群組中的外部訊號接收器需要自己的電源，請向其提供 5VOutIso/GndOutIso，並將電源回饋至對應的 VccOut/GndOut 群組接腳。
- 如果群組中的外部訊號接收器提供其電源，請將該電源供應至對應的 VccOut/GndOut 群組接腳。在此情況下，5VOutIso 與 GndOutIso 不得連接至對應的 VccOut/GndOut 群組接腳。
- 所有輸入皆分為 2 個獨立的輸入群組：03（GPI 0 至 3）與 47（GPI 4 至 7）。每個群組均擁有其專屬的電源接腳。
- 所有輸出皆分為 2 個獨立的輸出群組：03（GPO 0 至 3）與 47（GPO 4 至 7）。每個群組均擁有其專屬的電源接腳。
- 如果 VccIn/GndIn 接腳保持未連接狀態，對應群組中的所有 FrontGpi 接腳將無法運作。
- 如果 VccOut/GndOut 接腳保持未連接狀態，對應群組中的所有 FrontGpo 接腳將無法運作。
可能的拓樸結構#
您可以在不同的拓撲結構中操作 imaFlex 2 Dual 100 擷取卡，以連接相機和擷取卡。其中部分拓撲結構包含資料轉發功能，imaFlex 2 Dual 100 支援此功能。如需有關如何在擷取卡上設定資料轉發的詳細資訊，請參閱 VisualApplets User Manual。
Base Line 拓撲#
在基線拓樸中，擷取卡執行預先處理（或完整處理），將產生的頻寬降至約 13 GB/s。這對於透過 PCIe Gen3 x16 介面將資料傳輸至目標 CPU/GPU 是必要的。
菊鏈拓撲#
在菊花鏈拓樸中，相機連接至主擷取卡。主擷取卡連接至下一個從屬擷取卡。從屬擷取卡再次連接至下一個從屬擷取卡。鏈結的長度可依需求而定，以滿足處理需求。在此拓樸中，每個擷取卡通常放置在不同的 PC 中，且通常託管額外的 GPU，因此處理是在 CPU 和 GPU 的叢集中進行。在擷取卡上進行處理也是可行的。擷取卡也可以在兩個方向上交換資料。
雙相機拓撲#
在雙相機拓樸中，兩台 100 Gbit/s 相機連接至單一擷取卡。此拓樸最適合以下應用：
- 相機未以最大頻寬運行。
- 擷取卡上的預先處理是在將資料儲存至 RAM 之前進行，以降低頻寬並將兩個相機串流緩衝至 2 個 RAM 介面中。
在這些情況下，擷取卡需要在 VisualApplets 中建立的設計中執行預先處理，以將產生的頻寬降低，從而符合約 13 GByte/s 的有限 PCIe 傳輸頻寬。
雙主節點拓撲#
在雙主節點拓樸中，每台相機連接至專屬的擷取卡。兩個擷取卡使用剩餘的 QSsept28 連接器相互連接。擷取卡將該連接埠用作通訊通道，或/且透過 100 Gbit/s 連線在雙向交換資料，以適用於複雜的運算情境與同步。
三主節點拓撲#
在三主節點拓樸中，每個擷取卡連接至專屬相機，中央擷取卡透過特殊光纖纜線透過剩餘的 QSFP28 連接埠連接至其他兩個擷取卡，該光纖纜線將 4 個 QSFP28 通道分割為 2 個僅承載 2 個通道的 QSFP28 模組。由於只能使用 2 個通道，因此 2 個擷取卡之間的通訊最高以 50 Gbit/s 運行。每台相機的運作速率最高可達 100 Gbit/s。
Acquisition Applets#
為了確保最佳利用系統資源，並非為 imaFlex 2 Dual 100 設計的所有影像擷取與處理功能都會同時載入至 imaFlex 2 Dual 100 中。
相反地，Basler 提供特定影像擷取與處理功能的各種編譯組合，以符合特定應用領域的需求。
通常，applet 支援特定的相機介面標準與拓樸、特定的影像擷取功能，以及可能特定的影像（預先）處理功能。
Applet 分為兩種：由 Basler 隨附提供的採集 Applet（*.dll），以及由您或 Basler 使用 VisualApplets 開發的自訂 Applet（*.hap）：
- 有關隨附的 acquisition applets 的詳細資訊，請參閱 Acquisition Applets for imaFlex 2 Dual 100。
- 關於隨附的 acquisition applets（GenTL 與 Fglib）的 PDF 文件，請參閱 Applets for imaFlex 2 Dual 100 Documentation。
- 除了隨附的 acquisition applets 之外，imaFlex 2 Dual 100 經過編程後還能執行特定應用所需的極度專門化影像處理任務。編程工作可由 Basler、認證夥伴或您自己使用簡單易用的圖形化 FPGA 編程環境 VisualApplets 來完成。
注意事項#
→ 請參閱 Safety Instructions (Frame Grabbers)。
安裝#
→ 請參閱 Connecting Frame Grabbers。
→ 請參閱 Connecting Cameras。