imaFlex 2 Dual 100#
要将 imaFlex 2 Dual 100 安装到您的主计算机中，请将其插槽插入 PCIe Gen. 3.0 x16 或更高版本的插槽中。下图显示了数据转发场景中的 imaFlex 2 Dual 100，其中 1 台相机连接到主采集卡，并连接了多个从采集卡：
图像处理#
该采集卡可由 VisualApplets 进行完全编程。您可以设计适合您特定需求的图像处理应用程序。Basler 提供咨询支持、VisualApplets 培训，当然 Basler 也可以为您实现您的特定应用程序。
有关如何编写您自己的小程序的说明，请参阅 VisualApplets documentation。
此外，Basler 还提供作为 VisualApplets 设计的数据转发示例，以及 C++ SDK 控制应用程序。在这些示例中，您可以看到如何使用用于数据转发的运算符。这些示例随 VisualApplets 3.7.0 或更高版本一起提供，位于 VisualApplets 安装目录下的 Examples/Acquisition/DataForwarding。有关详细信息，请参阅 数据转发示例文档.
生产线集成#
为了便于集成到生产线中，imaFlex 2 Dual 100 提供了多个通用输入和输出。前置 GPIO 连接器上提供 16 个 GPIO，通过触发扩展板（例如 TTL Trigger board 或 Opto-Coupled Trigger 5 board）提供另外 16 个 GPIO。前置 GPIO 采用电隔离。扩展触发板上的电隔离情况取决于触发板硬件。
imaFlex 2 Dual 100 的前面板 GPI 和 GPO 分为 2 个独立组，即总共 4 组。每组包含 4 个 GPI 或 4 个 GPO。每组均可在各自的电源电平下运行。
这些 GPIO 使您能够执行以下操作：
- 通过发送触发信号（例如闪光信号和相机信号）来控制外围设备。
- 接收来自外围设备的各种触发信号，例如旋转编码器和光栅
- 同步多个采集卡，以及/或者
- 同步连接的设备。
有关通过前置 GPIO 接口进行连接的更多详细信息，请参阅 GPIO Connectors (CoF Frame Grabbers)。
软件编程和配置接口#
imaFlex 2 Dual 100 提供了一个易于使用的 API。通过 Framegrabber API，采集卡可以集成到任何图像处理应用程序中。您可以使用 Framegrabber API 编写 C/C++ 代码。
有关 Framegrabber API 的更多信息，请参见 Framegrabber API 文档。
连接器和 LED#
连接器#
imaFlex 2 Dual 100 提供以下连接器：
插槽托架上的 LED 指示灯#
槽挡板上有 5 个双色 LED 指示灯，用于指示 QSFP28 光纤通道连接的状态。LED 颜色的含义取决于所使用的光纤协议。对于 CoF（CoaXPress over fiber），LED 的闪烁由 CXP3.0 标准定义。通常，最重要的两种状态为：
QSFP28 连接器 (C1) 处的连接 / 或 QSFP28 连接器 C0 处的连接且通道已准备就绪，可以运行。
未建立连接。
由于插槽挡板上的空间有限，C1 连接器只有 1 个 LED，而 C0 连接器的每个光纤通道 1 有 4 个 LED。
对于数据转发（DF），LED 的状态由 FPGA 应用程序定义，并通过 VisualApplets 设计中的 DFLed operator 进行控制。
双色 LED 支持三种颜色：绿色、红色和橙色。当绿色和红色状态同时开启时，会显示橙色。
板上的 LED 指示灯#
imaFlex 2 Dual 100 的板载共有 9 个 LED：
| LED 名称 | LED 颜色 | 描述 |
|---|---|---|
| 电源正常 | 绿色 | 上电时序已完成，电源稳定且正常。 |
| FPGA 就绪 | 绿色 | FPGA 已成功配置，可以投入工作。 |
| 12 V 存在 | 绿色 | 外部 12 V 电源正常。 |
| USR1 至 USR6 | 绿色 | 用户定义的 LED。这些 LED 可以通过 VisualApplets 设计中的 LED operator 进行配置。 |
规格#
有关规格，请参见 imaFlex 2 Dual 100 on Basler's Website
前面板 GPIO 连接器#
前面板 GPIO 连接器涵盖了采集卡的基本触发设置。其触发连接器允许您控制外围设备（例如 PLC）。
该插座位于插槽挡板上：
在默认配置下，前面板 GPIO 连接器的触发提供：
- 8 个上拉模式的单端电气隔离输入信号。
- 8 个单端电隔离输出信号。
您可以配置前面板 GPIO 连接器的引脚分配，以提供不同类型的输入信号，例如：
- 下拉而非上拉
- 4 个差分信号
- 2 个差分信号和 4 个单端信号
可以在 VisualApplets 设计中通过以下参数更改 GPIO 配置： AppletProperties operator 在新小程序的DesignTime（设计时）和/或通过 AppletProperties operator 参数在运行时 SDK 中，如果参数类型设置为 dynamic.
有关详细信息，请参阅 输入配置。
前面板 GPIO 连接器引脚排布#
信息
前面板 GPIO 连接器采用母头 SUB-D 26 连接器形式。这是一种常用的连接器类型。请使用相应的公头连接采集卡的母头前面板 GPIO 连接器。
| 引脚编号 | 电气隔离 | 信号类型 | 参考信号 |
|---|---|---|---|
| 1 | 是 | FrontGpi6 | VccIn47（引脚 19）/ GndIn47（引脚 20） |
| 2 | 是 | FrontGpi7 | VccIn47（引脚 19）/ GndIn47（引脚 20） |
| 3 | 是 | FrontGpi2 | VccIn03（引脚 21）/ GndIn03（引脚 22） |
| 4 | 是 | FrontGpi3 | VccIn03（引脚 21）/ GndIn03（引脚 22） |
| 5 | 是 | FrontGpo6 | VccOut47 (pin 23) / GndOut47 (pin 24) |
| 6 | 是 | FrontGpo7 | VccOut47 (pin 23) / GndOut47 (pin 24) |
| 7 | 是 | FrontGpo2 | VccOut03 (pin 25) / GndOut03 (pin 26) |
| 8 | 是 | FrontGpo3 | VccOut03 (pin 25) / GndOut03 (pin 26) |
| 9 | 是 | 5VOutIso（隔离式 5 V 输出，最大 500 mA） | GndOutIso (pin 18) |
| 10 | 是 | FrontGpi4 | VccIn47（引脚 19）/ GndIn47（引脚 20） |
| 11 | 是 | FrontGpi5 | VccIn47（引脚 19）/ GndIn47（引脚 20） |
| 12 | 是 | FrontGpi0 | VccIn03（引脚 21）/ GndIn03（引脚 22） |
| 13 | 是 | FrontGpi1 | VccIn03（引脚 21）/ GndIn03（引脚 22） |
| 14 | 是 | FrontGpo4 | VccOut47 (pin 23) / GndOut47 (pin 24) |
| 15 | 是 | FrontGpo5 | VccOut47 (pin 23) / GndOut47 (pin 24) |
| 16 | 是 | FrontGpo0 | VccOut03 (pin 25) / GndOut03 (pin 26) |
| 17 | 是 | FrontGpo1 | VccOut03 (pin 25) / GndOut03 (pin 26) |
| 18 | 无 | GndOutIso（5VOutIso 的隔离地） | 5VOutIso（引脚 9） |
| 19 | 是 | VccIn47（用于输入组 47 的隔离 VCC） | GndIn47（引脚 20） |
| 20 | 是 | GndIn47（用于输入组 47 的隔离接地） | VccIn47 (引脚 19) |
| 21 | 是 | VccIn03（用于输入组 03 的隔离 VCC） | GndIn03 (引脚 22) |
| 22 | 是 | GndIn03（用于输入组 03 的隔离接地） | VccIn03 (引脚 21) |
| 23 | 是 | VccOut47（输出组 47 的隔离 VCC） | GndOut47（引脚 24） |
| 24 | 是 | GndOut47（输出组 47 的隔离地） | VccOut47（引脚 23） |
| 25 | 是 | VccOut03（输出组 03 的隔离 VCC） | GndOut03（引脚 26） |
| 26 | 是 | GndOut03（输出组 03 的隔离地） | VccOut03（引脚 25） |
| 屏蔽 | 无 | GND（非隔离板地 / 接地 / 支架） |
信息
- VccIn03 和 VccIn47 必须介于最小 4.5 V 和最大 26 V 之间，最大电流为 10.7 mA。
- VccOut03 和 VccOut47 必须介于最小 4.5 V 和最大 26 V 之间，最大电流为 172 mA。
- 03 和 47 组完全相互独立，可以由不同的电源供电。
- 输入和输出电源彼此完全独立，可以由不同的电源供电。
- 如果组内的外部信号源需要自己的电源，请为其提供 5VOutIso/GndOutIso，并将电源反馈给相应的 VccIn/GndIn 组引脚。
- 如果外部信号源同时也提供电源，请将电源馈送到相应的 VccIn/GndIn 组引脚。在这种情况下，5VOutIso 和 GndOutIso 不得连接到相应的 VccIn/GndIn 组引脚。
- 如果组内的外部信号宿需要自己的电源，请为其提供 5VOutIso/GndOutIso，并将电源反馈给相应的 VccOut/GndOut 组引脚。
- 如果某组中的外部信号宿提供自己的电源，请将该电源提供给相应的 VccOut/GndOut 组引脚。在这种情况下，5VOutIso 和 GndOutIso 不得连接到相应的 VccOut/GndOut 组引脚。
- 所有输入分为 2 个独立的输入组：03（GPI 0 至 3）和 47（GPI 4 至 7）。每个组都拥有其专属的电源引脚。
- 所有输出分为 2 个独立的输出组：03（GPO 0 到 3）和 47（GPO 4 到 7）。每组都拥有其专属的电源引脚。
- 如果 VccIn/GndIn 引脚保持未连接状态，相应组中的所有 FrontGpi 引脚将无法工作。
- 如果 VccOut/GndOut 引脚保持未连接状态，相应组中的所有 FrontGpo 引脚将无法工作。
可能的拓扑#
您可以通过将相机和采集卡连接在一起来以不同的拓扑结构操作 imaFlex 2 Dual 100 采集卡。其中某些拓扑包含由 imaFlex 2 Dual 100 支持的数据转发功能。有关如何在采集卡上配置数据转发的详细信息，请参阅 VisualApplets User Manual。
基准线拓扑#
在基准线拓扑中，采集卡执行预处理（或完整处理），以将所得带宽降低至约 13 GB/s。这对于通过 PCIe Gen3 x16 接口将数据传输到目标 CPU/GPU 是必要的。
菊花链拓扑#
在菊花链拓扑结构中，相机连接到主图像采集卡。主图像采集卡连接到下一个从图像采集卡。从图像采集卡又连接到下一个从图像采集卡。链条可以根据需要任意延长，以满足处理需求。在此拓扑结构中，每个图像采集卡通常放置在独立的 PC 中，这些 PC 通常还托管一个附加 GPU，因此处理是在 CPU 和 GPU 集群中完成的。在图像采集卡上进行处理也是可行的。图像采集卡还可以在两个方向上交换数据。
双相机拓扑#
在双相机拓扑中，两个 100 Gbit/s 相机连接到单个采集卡。此拓扑最适合以下应用：
- 相机未在最大带宽下运行。
- 采集卡上的预处理在将数据存储到 RAM 之前完成，以减少带宽并将两个相机的数据流缓冲到 2 个 RAM 接口中。
在这些情况下，图像采集卡需要在 VisualApplets 中创建的设计中执行预处理，以将生成的带宽降低至与约 13 GByte/s 的有限 PCIe 传输带宽相匹配。
双主设备拓扑#
在双主设备拓扑中，每个相机连接到一个专属采集卡。两个采集卡使用其余的 QSFP28 连接器相互连接。对于复杂的计算场景和同步，采集卡将该端口用作通信通道和/或通过 100 Gbit/s 连接双向交换数据。
三主设备拓扑#
在三主控拓扑结构中，每个图像采集卡连接一个专属相机，中央图像采集卡通过特殊的纤缆通过剩余的 QSFP28 端口连接到另外两个图像采集卡，该纤缆将 4 个 QSFP28 通道拆分为 2 个仅承载 2 个通道的 QSFP28 模块。由于只能使用 2 个通道，2 个图像采集卡之间的通信速率最高可达 50 Gbit/s。每个相机的运行速率最高可达 100 Gbit/s。
采集小程序#
为确保最佳利用系统资源，并非为 imaFlex 2 Dual 100 设计的所有图像采集和处理功能都会同时加载到 imaFlex 2 Dual 100 上。
相反，Basler 提供了各种特定图像采集和处理功能的组合，这些功能相结合以满足特定应用领域的要求。
通常，一个 applet 支持特定的相机接口标准和拓扑、特定的图像采集功能，以及可能特定的图像（预）处理功能。
applet 分为两种：由 Basler 随附提供的 acquisition applets（*.dll），以及由您自己或 Basler 使用 VisualApplets 开发的自定义 applets（*.hap）：
- 有关随附的 acquisition applets 的更多信息，请参阅 Acquisition Applets for imaFlex 2 Dual 100。
- 有关随附的 acquisition applets（GenTL 和 Fglib）的 PDF 文档，请参阅 Applets for imaFlex 2 Dual 100 Documentation。
- 除了随附的 acquisition applets 之外，imaFlex 2 Dual 100 还可以进行编程，以执行特定应用所需的高度特定的图像处理任务。编程可由 Basler、认证合作伙伴完成，或者由您使用易于使用的图形化 FPGA 编程环境 VisualApplets 自行完成。
预防措施#
→ 请参阅安全说明（图像采集卡）。
安装#
→ 请参阅连接图像采集卡。
→ 请参阅连接相机。