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marathon VCX-QP#

marathon VCX-QP 是一張完全可編程的 CXP-6 擷取卡。當連接至電腦電源供應器時,marathon VCX-QP 支援 Power over CXP (PoCXP)。

marathon VCX-QP

若要在電腦中安裝 marathon VCX-QP,請將其插入 PCIe Gen. 2 x4 或更高規格的插槽中。下圖顯示已連接兩台相機的 marathon VCX-QP:

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,marathon VCX-QP 提供多個通用輸入與輸出。4 到 20 個 GPIO(視所使用的硬體附加元件而定)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。
  • 同步多張 marathon VCX-QP 擷取卡。
  • 同步已連接的裝置。

生產線中的 marathon VCX-QP(範例)

軟體程式設計與組態介面#

marathon VCX-QP 提供易於使用的 API。Framegrabber API 允許將擷取卡整合到任何影像處理應用程式中。您可以使用 Framegrabber API 以以下語言編寫程式碼:

  • 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 VCX-QP 具有以下連接器:

帶有連接器的 marathon VCX-QP

組態開關#

除了連接埠外,marathon VCX-QP 還提供一個板載配置開關,用於啟用稱為 SAVE configuration 的備份 FPGA 配置。有關 SAVE configuration 的詳細資訊,請參閱 FPGA Fall-Back Configuration。

組態開關

插槽托架上的 LED#

marathon VCX-QP 的插槽固定架上有一個 LED,用於指示 CXP 連結的狀態:

marathon VCX-QP 槽位支架上的 LED

綠色 LED CXP 連線已準備就緒,可以運作

紅色 LED CXP 連線無連線

板載 LED#

板卡上的 marathon CXP-SP 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。
1 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。
2 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。
3 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。
4 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(上方 LED) 綠色 框架擷取卡透過 PCIe 介面接收 12 VDC IN。
PWR(下方 LED) 綠色 張量擷取卡透過電腦電源供應器連接器接收電壓輸入,以便透過 CXP 線纜為相機供電。

規格#

marathon VCX-QP
訂購編號 2200000357
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
板載 Memory 2 GByte DDR3-RAM
電源供應 (輸入) / 電流 PCIe 介面卡插槽 12 VDC (±5 %) / <1.5 A (actual values depend on processing)
電源供應 (輸入) / 電流 PCIe 6-pin 連接器 12 VDC (±5 %) / <6.5 A (actual values depend on connected PoCXP cameras)
PoCXP 供應 (輸出) 每個 CoaXPress 連接器提供 17 W 的 24 VDC 穩壓電源
功耗 典型值 1.175 A @ 12 VDC(實際數值取決於影像預先處理),最大負載:3.35 A(透過 4 針電源連接器單一供電)
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 4 x CXP-6(CXP-1 至 CXP-6,DIN 連接器)
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, RoHS, UKCA

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

  2. 直接在 FPGA 上量測溫度。您可以透過適用於 marathon VCX-QP 的所有 Applet 中的 Applet 參數讀出量測值 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 擴充卡數量也會影響傳輸量,例如 PCIe x8 連接器可能僅支援 x4 效能。請務必仔細檢查主機板手冊以確認。

前端 GPIO 連接器#

前方 GPIO 連接器涵蓋您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) 並同步多張 marathon VCX-QP 主機板。

使用前端 GPIO 連接器進行 Trigger IN/Trigger OUT 的 marathon VCX-QP(範例:散裝分檢)

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 VCX-QP 觸發系統需要在 GPI Voltage IN 接腳(接腳 10)上獲得供應電壓。如果要連接沒有 PWR 接腳的裝置,必須從外部來源向 GPI Voltage IN 接腳(接腳 10)提供電源供應。

可能的拓樸結構#

您可以透過以下方式操作 marathon VCX-QP:

相機數量 相機連接埠數 擷取卡連接埠數 Mode 拓樸
1 4 4 Bayer Pattern 單一相機,四個連接埠,Bayer Pattern
1 4 4 Grayscale 單一相機,四個連接埠,Grayscale
1 4 4 RGB 單一相機,四個連接埠,RGB
2 2 4 Bayer Pattern 兩台相機,每台兩個連接埠,Bayer Pattern
2 2 4 Grayscale 兩台相機,每台兩個連接埠,Grayscale
2 2 4 RGB 兩台相機,每台兩個連接埠,RGB
4 1 4 Bayer Pattern 四個相機,每連接埠一個,Bayer Pattern
4 1 4 Grayscale 四台相機,每個連接埠一個,灰階
4 1 4 RGB 四台相機,每個連接埠一個,RGB

當透過 PCIe 6 接腳連接器連接到電腦電源供應器時(該連接器一律提供 12 V 電壓),marathon VCX-QP 支援 Power over CXP (PoCXP)。

資訊

如果您打算在一台主機電腦中使用多個 imaFlex CXP-12 Quad 板卡,請確保主機電腦中每個板卡都具備一個 PCIe Gen. 3.0 x8 或更高規格的插槽。如需詳細資訊,請參閱在一部主機中使用多個板卡。

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#

為了確保最佳化使用系統資源,並非所有專為 marathon VCX-QP 設計的影像擷取與處理功能都會同時載入至 marathon VCX-QP 中。相對地,Basler 提供了各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):

  • 有關隨附於擷取卡之標準 applets 及其對所使用拓撲之依賴性的更詳細資訊,請參閱 Acquisition Applets for marathon VCX-QP。
  • 有關隨附 acquisition applets(GenTL 和 Fglib)的 PDF 文件,請參閱 Acquisition Applets for marathon VCX-QP Documentation。
  • 除了隨附的 acquisition applets 之外,marathon VCX-QP 也可以進行程式設計,以執行特定應用所需的極具針對性影像處理任務。這項程式設計可由 Basler、認證夥伴或您自己使用簡單易用的圖形化 FPGA 程式設計環境 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。