Flir Blackfly S USB3 工业相机：计数器和定时器的使用方法

本文档概述了 Blackfly S 相机中的计数器和定时器的使用方法。

Blackfly S 采用业内先进的冰块外形传感器。
具有强大功能，可以轻松生成所需的精确图像，并加速应用程序开发。
包括对图像捕获和相机预处理的自动和精确手动控制。
Blackfly S 提供GigE、USB3、套装和板级版本。
精确图像 索尼CMOS传感器中的选择包括：全局快门、偏振和高灵敏度BSI传感器。

实物图如下：

概念介绍

计数器和定时器功能可以实现：

• 创建函数发生器
• 记录信号触发的次数

一些一般应用包括：

• 输入到逻辑块
• 外部信号输出用于控制外部设备
• 跟踪相机曝光的次数
• 跟踪外部输入信号触发的次数
• 在预定义的时间段触发相机

**注意：**下面使用 SpinView 应用程序来演示计数器和定时器控制的配置和执行。

配置计数器和定时器控制

下面的说明就是对应上面的红框序号

• 1.选择计数器 Counter 0或者Counter 1
• 2.选择计数器增加触发的信号源 例如图片中是Line0
• 3.触发事件包括低电平触发、高电平触发、下降沿触发、上升沿触发、任意沿触发
• 4.设置计数器延时个数，来表示几个计数个数来触发计数器开启事件
• 5.设计计数器持续个数，来表示几个计数个数后触发计时器结束事件
• 6.选择控制计数器开启的信号源
  选择控制计数器开启的触发事件

触发事件的电平来源可以包括如下：

• 固定频率的触发信号
• 线的输入
• 用户的输出
• 计数器开启事件
• 计数器结束事件
• 逻辑模块输出
• 曝光开始
• 曝光结束
• 帧触发等待

计数器的状态可以从nodemap中获得是激活还是空闲

产生 PWM（Pulse Width Modulation）的例程

例子的目标是实现一个50hz占空比为70%的PWM信号

第一步 设置GPIO口的连接

第一步是设置从相机中输出PWM信号的硬件。对于本例程，使用一个示波器显示这个信号。
相机的GPIO口的定义根据相机型号区别很大。

Blackfly S (BFS)的定义如下：
BFS相机有一个6引脚的GPIO口。它包括一个非隔离输出引脚和一个光隔离输出引脚
如果用这个光隔离引脚输出的话（本例程就是），相机需要一个上拉电阻来增强PWM信号。

配置硬件相机输出PWM需要:

• 1 连接相机的 pin 4 引脚（白色的线，光隔离输出）到示波器的信号输入端
• 2 连接相机的 pin 5 引脚 （蓝色的线，光隔离GND）到示波器的地信号上

配置上拉电阻来增强信号：

• 1 连接一个10kΩ电阻的一端到相机的 pin 3 引脚（红色的线，3.3v 输出）
• 2 连接这个电阻的另一端到相机的 pin 4 引脚（白色的线，光隔离输出）
• 3 连接相机的 pin 6 （棕色的线，GND）到相机的 pin 5 （蓝色的线，光隔离GND）

第二部 设置上位机软件（SpinView）

下面的部分展示如何在SpinView中设置PWM

• 1 选择一个计数器 Counter 0 或者 Counter 1

• 2 在计数器事件中选择 MHz Tick 代表的是 1MHz的信号

• 3 为了建立50Hz的周期信号，需要设置 Counter Duration 为20000 计算方法就是 1MHz/50Hz=20000 cycles/duration

• 4 定义Counter Duration和Counter Delay 的值来建立70%的占空比
  计算方法是 Counter Delay = 30% x 20,000 = 6,000
  Counter Duration = 70% x 20,000 = 14,000

• 5 在Counter Trigger Source 里面选择FrameTriggerWait，然后设置Counter Trigger Activation为 Level High
  

• 6 禁止 Exposure Auto，设置 Exposure Time 小于1/50 s
  

• 7 使能 Trigger Mode 选择 Trigger Source 为 Counter0 Start
  

• 8 配置GPIO 使得Line1 为 Output。然后 Line Source 为 Counter 0 Active
  

• 9 使能 3.3V的line （红色的线）

• 10 开始通过示波器可以看到配置的PWM输出

检测丢失触发数量的例程

丢失触发数量 = 触发总数- 曝光数量

通过Counter0 计数 触发的总数
通过Counter1 计数 曝光的数量

方法如下：

• 1 禁止Exposure Auto 并且设置一个较长的Exposure Time比如3.5s
• 2 使能Trigger Mode 并且设置Trigger Source为line0 上升沿
• 3 连接Line0 到相机
• 4 配置Counter 0 计数触发的次数 ：Counter Event Source选择Line 0 ，Counter Event Activation设置Rising Edge，然后Trigger Source选择Line0 ，Counter Trigger Activation 选择Rising Edge，最后Counter Duration为一个较大的数值，Counter Delay 为0
  
• 5 配置Counter 1 来记录曝光的次数
  首先 设置Counter Event Source为ExposureStart，设置 Counter Event Activation为Rising Edge
  然后 设置Counter Trigger Source为ExposureStart，设置Counter Trigger Activation为Rising Edge
  最后 Counter Duration为一个较大的数值，Counter Delay 为0
  
• 6 使能1Hz的触发源，相机开始拍摄照片
• 7 在SpinView中右键，刷新，这样 Counter Value 就会显示具体数值
  查看Counter0的 Counter Value
  
  然后选择Counter 1 ，记下计数器的值
  
• 8 最后计算丢失触发
  就是 Counter0 Value – Counter1 Value的值 3-1 为2.