imaFlex 2 Dual 100#
要在主機電腦中安裝 imaFlex 2 Dual 100，請將其插入 PCIe Gen. 3.0 x16 或更高規格的插槽中。下圖顯示在資料轉發情境中的 imaFlex 2 Dual 100，其中連接了 1 台相機至主擷取卡以及多台從屬擷取卡：
影像處理#
此擷取卡可透過 VisualApplets 進行完全可程式設計。您可以設計符合您特定需求的專屬影像處理應用程式。Basler 提供諮詢支援、VisualApplets 訓練課程，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 documentation。
此外，Basler 也提供作為 VisualApplets 設計的資料轉發範例，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發運算子。這些範例隨 VisualApplets 3.7.0 或更高版本提供，並位於 VisualApplets 安裝目錄中的 Examples/Acquisition/DataForwarding所指定位置的目前溫度。如需詳細資訊，請參閱 資料轉發範例說明文件.
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與輸出。前面板的 GPIO 連接器上提供 16 個 GPIO，並透過如 TTL Trigger board 或 Opto-Coupled Trigger 5 board 等 Trigger Extension Board 提供另外 16 個 GPIO。前面板 GPIO 採用電氣隔離。擴充觸發板上的電氣隔離取決於觸發板的硬體。
imaFlex 2 Dual 100 的正面 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：
- 透過發送觸發訊號（例如閃光訊號和相機訊號）來控制周邊裝置。
- 從周邊裝置接收各種觸發訊號（例如軸編碼器和光柵）
- 同步多個擷取卡，及/或
- 同步已連接的裝置。
如需有關前面板 GPIO 介面連接方式的更多詳細資訊，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 允許擷取卡整合到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 documentation。
連接器與 LED#
連接器#
imaFlex 2 Dual 100 提供以下連接器：
插槽托架上的 LED#
檔板上有 5 個雙色 LED，用於指示 QSFP28 光纖通道連接的狀態。LED 顏色所代表的意義取決於所使用的光纖協定。對於 CoF（CoaXPress over fiber），LED 的閃爍方式定義於 CXP3.0 標準中。一般而言，兩個最重要的狀態為：
QSFP28 連接器 (C1) / 或 QSFP28 連接器 C0 連線，且通道已準備好運作。
未建立連線。
由於插槽托架空間有限，C1 連接器僅有 1 個 LED，而 C0 連接器的每個光纖通道 1 則配有 4 個 LED。
針對資料轉發 (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、紅色和橘色。當綠色和紅色狀態同時亮起時，就會顯示橘色。
板載 LED#
imaFlex 2 Dual 100 的機板上有 9 個 LED：
| LED 名稱 | LED Color | 描述 |
|---|---|---|
| Power Good | 綠色 | 電源序列已完成，且電源穩定良好。 |
| FPGA Ready | 綠色 | FPGA 已順利完成設定，且已準備好運作。 |
| 12 V Present | 綠色 | 外接 12 V 電源供應器已連接。 |
| USR1 至 USR6 | 綠色 | 使用者定義的 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
前端 GPIO 連接器#
前置 GPIO 連接器涵蓋了擷取卡的基礎觸發設定。其觸發連接器允許您控制周邊裝置（例如 PLC）。
插座位於擋板上：
在預設設定下，前置 GPIO 連接器的觸發提供：
- 8 個上拉模式的單端電氣隔離輸入訊號。
- 8 個單端電氣隔離輸出訊號。
您可以設定前置 GPIO 連接器的接腳分配，以提供不同類型的輸入訊號，例如：
- 下拉而非上拉
- 4 個差動訊號
- 2 個差動與 4 個單端訊號
GPIO 設定可以在您的 VisualApplets 設計中透過下列項目的參數進行變更： AppletProperties operator 在新 applet 的設計階段及／或透過執行時期 SDK 中的 AppletProperties operator 參數（如果參數類型已設定為） dynamic.
如需詳細資訊，請參閱輸入組態。
前端 GPIO 連接器的接腳配置#
資訊
前置 GPIO 連接器採用母頭 SUB-D 26 連接器形式。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置 GPIO 連接器。
| 接腳編號 | 電氣隔離 | 訊號類型 | 參考信號 |
|---|---|---|---|
| 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 (pin 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（5VOutIso 的隔離接地） | 5VOutIso (pin 9) |
| 19 | 是 | VccIn47（輸入群組 47 的隔離 VCC） | GndIn47 (pin 20) |
| 20 | 是 | GndIn47（輸入群組 47 的隔離接地） | VccIn47 (pin 19) |
| 21 | 是 | VccIn03（輸入群組 03 的隔離 VCC） | GndIn03 (pin 22) |
| 22 | 是 | GndIn03（輸入群組 03 的隔離接地） | VccIn03 (pin 21) |
| 23 | 是 | VccOut47（輸出群組 47 的隔離 VCC） | GndOut47 (接腳 24) |
| 24 | 是 | GndOut47（輸出群組 47 的隔離接地） | VccOut47 (接腳 23) |
| 25 | 是 | VccOut03（輸出群組 03 的隔離 VCC） | GndOut03 (接腳 26) |
| 26 | 是 | GndOut03（輸出群組 03 的隔離接地） | VccOut03 (接腳 25) |
| 遮蔽 | 否 | GND（非隔離式機板接地／大地／支架） |
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，可由不同的電源供應器供電。
- 輸入和輸出電源完全彼此獨立，且可由不同的電源供應器供電。
- 如果群組中的外部訊號來源需要自己的電源供應器，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供應器，請將電源供應至對應的 VccIn/GndIn 群組接腳。在這種情況下，5VOutIso 和 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汲極需要自己的電源供應器，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汲極提供其自己的電源供應器，請將該電源供應至對應的 VccOut/GndOut 群組接腳。在這種情況下，5VOutIso 和 GndOutIso 不得連接至對應的 VccOut/GndOut 群組接腳。
- 所有輸入分為 2 個獨立的輸入群組：03（GPI 0 至 3）和 47（GPI 4 至 7）。每個群組均擁有其專屬的電源接腳。
- 所有輸出分為 2 個獨立的輸出群組：03（GPO 0 至 3）和 47（GPO 4 至 7）。每個群組均擁有其專屬的電源接腳。
- 如果保持 VccIn/GndIn 接腳不連接，則對應群組中的所有 FrontGpi 接腳將無法運作。
- 如果保持 VccOut/GndOut 接腳不連接，則對應群組中的所有 FrontGpo 接腳將無法運作。
可能的拓樸結構#
您可以透過連接相機與擷取卡，在不同的拓撲中操作 imaFlex 2 Dual 100 擷取卡。其中某些拓撲包含資料轉送（data forwarding）功能，imaFlex 2 Dual 100 支援此功能。如需有關如何在擷取卡上組態資料轉送的詳細資訊，請參閱VisualApplets 使用者手冊。
Base Line Topology#
在基準線拓樸中，擷取卡執行預先處理（或完整處理），將產生的頻寬降低至約 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。
Daisy Chain Topology#
在菊鏈拓樸中，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。鏈結的長度可以根據需要進行調整，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 叢集中完成的。在擷取卡上進行處理也是可能的。擷取卡也可以在兩個方向上交換資料。
Dual Camera Topology#
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到 RAM 之前完成的，以降低頻寬並將兩個相機串流緩衝到 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，以降低產生的頻寬，使其符合約 13 GByte/s 的有限 PCIe 傳輸頻寬。
Dual Master Topology#
在雙主機拓樸中，每台相機連接至專屬的擷取卡。兩個擷取卡使用剩餘的 QSph28 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 連線在兩個方向上交換資料，以適用於複雜的運算情境以及進行同步。
Triple Master Topology#
在三主機拓樸中，每個擷取卡連接至專屬相機，中央擷取卡透過特殊的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 通道分拆為 2 個僅載運 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運行速度最高可達 50 Gbit/s。每台相機的運作速度高達 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。
取而代之的是，Basler 提供多種特定影像擷取與處理功能的組合，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撲、特定的影像擷取功能，以及可能包含特定的影像（預先）處理功能。
applet 分為兩種類型：始終由 Basler 提供的 Acquisition Applets (*.dll)，以及由您自行或透過 Basler 使用 VisualApplets 開發的自訂 applet (*.hap)：
- 有關隨附之擷取 applet 的詳細資訊，請參閱imaFlex 2 Dual 100 的 Acquisition Applets。
- 有關隨附之 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高度專屬影像處理任務。這項編程可由 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。
預防措施#
→ 請參閱安全指示（擷取卡）。
安裝與設定#
→ 請參閱連接擷取卡。
→ 請參閱連接相機。