I/O 時序特性#
傳播延遲是指類比 I/O 信號變更與相機內部狀態變更之間的時間長度,反之亦然。
如果您想要以微秒級的精度來設定 I/O 控制,瞭解傳播延遲將會非常有用。
本節中的所有範例皆假設已停用 Line Inverter 功能。
Characteristics#
- 光學耦合 I/O 線的傳播延遲通常比 GPIO 線長。
- 對於光學耦合輸入線,由低到高信號轉換(上升緣)的傳播延遲短於由高到低信號轉換(下降緣)。對於 GPIO 線則恰好相反。
- 對於輸出線,由高到低信號轉換的傳播延遲總是較短。
輸入線的傳播延遲#
輸出線的傳播延遲#
影響 I/O 線傳播延遲的因素#
| 因素 | 光學耦合輸入線 | GPIO 輸入線 | 光學耦合輸出線 | GPIO 輸出線 |
|---|---|---|---|---|
| 作業溫度 | ● | ○ | ● | ○ |
| 電子元件的生產分散 a | ● | ○ | ● | ○ |
| 老化 | ● | ● | ||
| 外部 I/O 電源電壓 | ● | ● | ○ | |
| 負載電阻 | ● | ○ | ||
| 負載電流 | ● | ○ |
● = 主要影響,○ = 次要影響
-
生產離散性可能會導致不同的傳播延遲,即使是在相同條件下運作的同一批次相機也是如此。
建議#
- 作為一般規則,請使用信號的快速邊緣以實現最快的響應時間。光耦 I/O 線路的快速邊緣傳播延遲很少超過 15 µs,而 GPIO 線路則很少超過 1 µs。
- 為了將快速邊緣傳播延遲降至最低,請增加負載電阻。
- 若要將慢速邊緣傳播延遲降至最低:
- 使用 3.3 VDC 和 5 VDC 之間的 I/O 供應電壓。
- 減少負載電阻以實現介於 30 mA 和 40 mA 之間的負載電流。
- 使用 GPIO 線路,因為它們的傳播延遲通常較短。
- 對輸入和輸出線路施加電流會使光耦合器老化更快。請將電流流動的時間保持在最低限度,以維持穩定的傳播延遲。
- 使用 I/O 線路產生的信號邊緣到邊緣位移(抖動)是可以忽略不計的。但是,抖動可能會因您的觸發信號而增加。為避免抖動,請保持觸發信號的邊沿陡峭,從而保持較短(最好低於 500 ns)。相機固有的峰峰值抖動小於 100 ns。
在 ace USB 3.0 相機上測得的傳播延遲#
測得的傳播延遲是基於來自同一生產批次的 2000 台 ace USB 3.0 相機。
資訊
以下表格中的數值僅在以下操作條件下有效:
- 外殼溫度:25 °C
- 負載電阻:170 Ω
- I/O 供應電壓:5 VDC
切勿根據這些數值對不同操作條件下的傳播延遲做出假設。
輸入線#
| 快速邊緣 | 慢速邊緣 | |
|---|---|---|
| 光耦合輸入線路 | 4.5–7.5 µs(= 上升沿) | 19–28 µs(= 下降沿) |
| GPIO 輸入線路 | <0.5 μs (= falling edge) | <1 μs (= rising edge) |
輸出線#
| 快速邊緣 | 慢速邊緣 | |
|---|---|---|
| 光耦輸出線路 | 3–6 µs(= 下降沿) | 27–38 µs(= 上升沿) |
| GPIO 輸出線路 | <0.5 μs (= falling edge) | <2.5 μs (= rising edge) |