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marathon VCLx#

marathon VCLx 是一款全可程式化的Camera Link 影像擷取卡,特別適合用於複雜的影像處理。當連接至電腦電源時,marathon VCLx 支援透過Camera Link 供電(PoCL SafePower,每埠 4 W / 12 VDC)。

視您在開發板上執行的 Applet 而定,您可能需要透過microDiagnostics 啟用 PoCL 支援。當在marathon VCLx 上執行標準 Applet 版本 2.0 或更高版本,或執行使用VisualApplets 版本 3.0.6 或更高版本所建立的個別 Applet 時,自動 PoCL 偵測功能預設為停用狀態。 當您將 PoCL 攝影機與此類 Applet 搭配使用時,必須啟用自動 PoCL 偵測功能。此設定可於microDiagnostics (Framegrabber SDK 5.5.1 版或更高版本)中進行。詳細資訊請參閱「啟用 PoCL 支援」。

marathon VCLx

若要在電腦上安裝marathon VCLx,請將其插入PCIe 第2代x4插槽或更高規格的插槽中。下圖顯示了一台連接了兩台Camera Link 攝影機的marathon VCLx:

PCIe 連線

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。

產線整合#

為了整合至生產線中,marathon VCLx 提供多個通用輸入與輸出介面。視所使用的硬體擴充模組而定,可提供 4 至 20 個 GPIO 介面,且均具備電氣隔離功能。

這些 GPIO 可讓您執行以下操作:

  • 透過發送觸發訊號(例如照明訊號與相機訊號)來控制周邊裝置。
  • 從周邊裝置(例如軸編碼器和光柵)接收各種觸發訊號。
  • 同步多台marathon VCLx 影像擷取卡。
  • 同步已連接的裝置。

marathon 生產線中的 VCLx(範例)

攝影機與marathon VCLx之間的通訊,是透過串列介面以及每條Camera Link 纜線上的四個CC訊號來實現的。

軟體程式設計與組態介面#

marathon VCLx 提供一個易於使用的 API。透過「Framegrabber API 」,可將幀擷取卡整合至任何影像處理應用程式中。您可以使用「Framegrabber API 」以以下程式語言編寫程式碼:

  • C/C++
  • C#(提供 wrapper)
  • Python(提供 wrapper)

有關 Framegrabber API 的詳細資訊,請參閱 Framegrabber API documentation。

或者,您可以使用 Basler 的 GenTL Interface 以 GenTL consumer 的形式開發您的應用程式。如需有關 Basler GenTL Interface 的詳細資訊,請參閱 GenTL Interface documentation。

連接器與 LED#

連接器#

marathon VCLx 具備以下連接器:

marathon 帶接頭的 VCLx

組態開關#

marathon VCLx 提供一個板載配置開關,用於啟用稱為「SAVE 配置」的備用 FPGA 配置。有關 SAVE 配置的詳細資訊,請參閱「FPGA 備用配置」。

組態開關

板載 LED#

marathon VCLx 電路板上設有以下 LED:

marathon 電路板上的 VCLx LED

LED 名稱 LED Color 含意
TRG_PWR 綠色 前面板 GPIO 已連接至外部電源(電源輸入)。
SAVE RED SAVE 配置用於 FPGA 配置
READY 橘色 FPGA 已成功配置並準備就緒。當 FPGA 使用 SAVE 配置時,READY LED 也會發亮。
PGOOD 橘色 PGOOD=Power Good
所有電壓均已正確施加。
CL A 橘色 連接埠 A 連接到提供時脈的相機。
CL B 橘色 連接埠 B 連接到提供時脈的相機。
PoCL A 綠色 連接埠 A 上的 Power over Camera Link 已啟動:框架擷取卡透過 Camera Link 連接線為連接埠 A 上的相機供電。
PoCL B 綠色 連接埠 B 上的 Power over Camera Link 已啟動:框架擷取卡透過 Camera Link 連接線為連接埠 B 上的相機供電。
USR1 橘色 使用者定義。LED 可透過軟體進行控制。它們與相機連接器無關,可用於任何用途。
USR2 橘色 使用者定義。LED 可透過軟體進行控制。它們與相機連接器無關,可用於任何用途。
PWR 綠色 框架擷取卡透過 PCIe 介面接收 12 VDC IN。

規格#

marathon VCLx
訂購編號 2200000360
主機介面 PCIe Gen 2 x4 (直接記憶體存取)
頻寬 (典型值/最大值) 高達 1.8 GB/s 的持續資料頻寬(最大 Camera Link 資料速率為 850 MByte/s)
板載 Memory 2 GByte DDR3 記憶體
電源供應 (輸入) / 電流 PCIe 介面卡插槽 12 VDC (±5 %) / <2 A (actual values depend on processing)
PoCXP 供應 (輸出) 每個 Camera Link 連接器提供 4 W 的 12 VDC 穩壓電源
功耗 典型電流 1.4 A @12 VDC(實際數值取決於處理過程)
尺寸 (長 x 高) PCIe 標準高度
半長卡:
167.64 mm x 111.15 mm
Weight 200 g
相機介面 2 x Camera Link 2.0 標準 (2 * SDR 26) (mini CL)
環境溫度 50 °C (0 LFMa)
60 °C (100 LFMa)
建議電腦內應有充足的氣流。
FPGA 作業溫度b 在 100 LFM 下為 0–85 °Ca
儲存溫度 -50–80 °C
運行時濕度 5–90 % 無凝結
儲存時濕度 5–95 %
合規性 CE, FCC, UKCA, RoHS

  1. LFM = Linear Feet perMinute(英尺/分鐘),用於測量氣流速度的單位。 ↩↩↩

  2. 溫度是直接在 FPGA 上進行測量的。您可以在所有適用於marathon VCLx 的 Applet 中,透過 Applet 參數讀取測量值 FG_SYSTEMMONITOR_FPGA_TEMPERATURE. ↩

資訊

PCIe 匯流排資料傳輸量取決於主機電腦的主機板、晶片組和 BIOS 設定。安裝的 PCIe 板卡數量也會影響傳輸量,例如 PCIe x4 連接器可能僅支援 x1 效能。請務必仔細檢查主機板手冊以確認。

前端 GPIO 連接器#

前置 GPIO 連接器涵蓋了您的幀擷取卡的基本觸發設定。其觸發連接器可讓您控制周邊裝置(PLC),並同步多塊marathon VCLx 板卡。

marathon VCLx:使用前端 GPIO 連接器作為觸發輸入/觸發輸出(範例:批量排序)

插座位於擋板上:

前端 GPIO 連接器

在預設組態下,前置 GPIO 連接器的觸發連接器提供:

  • 上拉模式下的 3 個差動輸入信號或 2 個差動和 1 個單端輸入信號
  • 2 個 TTL 輸出訊號

資訊

您可以設定前面板 GPIO 連接器的接腳配置,以提供不同的輸入訊號,例如:

  • 下拉
  • 4 個單端訊號(且無差動訊號)。

若要變更 GPIO 配置,請使用隨 Framegrabber SDK 一起安裝的命令列工具。

如需詳細資訊,請參閱輸入組態與gpioTool。

前端 GPIO 連接器的接腳配置#

前面板 GPIO 連接器上的接腳

接腳編號 (3P FPGA) 電氣隔離 信號 參考信號
1 否 GPO 0 (TTL) 5 VDC / 共用 GND (pin 6)
2 否 GPO 1 (TTL) 5 VDC / 共用 GND (pin 6)
3 否 保留給 RS 485 (GND)
4 否 保留給 RS 485
5 否 —
6 否 GND(全局 GND)
7 否 5 V_OUT (最大 0.5 A)
8 是 GPI 2(若用於差動訊號則為 GPI2+) GPI 電壓 IN (pin 10) / GPI GND (pin 15)
9 是 GPI 3(若用於差動訊號則為 GPI2-) GPI 電壓 IN (pin 10) / GPI GND (pin 15)
10 是 GPI 電壓 IN (4.5–28 VDC)
11 是 GPI 0+ GPI 電壓 IN (pin 10) / GPI GND (pin 15)
12 是 GPI 0- GPI 電壓 IN (pin 10) / GPI GND (pin 15)
13 是 GPI 1+ GPI 電壓 IN (pin 10) / GPI GND (pin 15)
14 是 GPI 1- GPI 電壓 IN (pin 10) / GPI GND (pin 15)
15 是 GPI GND
用於電氣隔離電路的額外電壓 IN/GND#

前置 GPIO 連接器的所有通用輸入 (GPI) 均經過電氣隔離。進來的訊號會透過數位隔離器傳輸至擷取卡。透過這種方式,擷取卡可受到妥善保護,免受高輸入電壓影響。

不過,若要操作內部 GPI 電路,您必須連接電壓源與接地:在 pin 10 上,您施加作為內部運算放大器工作電壓的電壓 (GPI voltage IN)。在 pin 15 上,您連接對應的接地 (GPI GND)。

需要供應電壓

marathon 的 VCLx 觸發系統需要透過 GPI Voltage IN 接腳(第 10 腳)取得供電電壓。若要連接沒有 PWR 接腳的裝置,必須從外部電源向 GPI Voltage IN 接腳(第 10 腳)提供電源。

可能的拓樸結構#

您可以按照以下方式操作marathon VCLx:

相機數量 相機連接埠數 擷取卡連接埠數 Mode 拓樸
1 2 2 Bayer Pattern 單相機、雙連接埠、Bayer 格式
1 2 2 Grayscale 單相機、雙連接埠、灰階
1 2 2 RGB 單相機、雙連接埠、RGB
2 1 2 Bayer Pattern 兩台相機、各一個連接埠、Bayer 格式
2 1 2 Grayscale 兩台相機、各一個連接埠、灰階
2 1 2 RGB 兩台相機、各一個連接埠、RGB

若要了解您可以將哪種拓撲搭配哪種 applet 使用,請參閱選擇正確的面陣相機 Applet 或選擇正確的線陣相機 Applet。

Acquisition Applets#

為確保系統資源能獲得最佳利用,並非所有專為「marathon VCLx」設計的影像擷取與處理功能都會同時載入至「marathon VCLx」中。相反地,Basler 提供了多種針對特定影像擷取與處理功能的組合套件,這些套件經整合後可滿足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):

  • 有關隨您的幀擷取卡所附帶的標準小程式及其對所用拓撲結構的依賴性,請參閱Acquisition Applets 中的《marathon VCLx》以獲取更詳細的資訊。
  • 有關已交付的擷取程式元件(GenTL 和Fglib )的 PDF 文件,請參閱Acquisition Applets ,以取得marathon VCLx 文件。
  • 除了隨產品出貨附帶的擷取小程式外,marathon VCLx 還能透過程式設計,以滿足特定應用所需的高度專門化影像處理任務。程式設計工作可由 Basler(經認證的合作夥伴)代為執行,亦可由您自行使用易於操作的圖形化 FPGA 程式設計環境來完成 VisualApplets進行。

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。