Brontes色度计操作手册.doc

Brontes色度计操作手册 2010.7.8 版本：1.20 1 版权所有。如未获得作者之书面同意，不得用任何方式复制，保存在一个数据库或检索系统，或发布本文件任何部分之文字和图像。关于版权：Admesy B.V.Beneluxstraat 76014CC IttervoortThe Netherlands电话 : +31 (0) 475 600232传真 : +31 (0) 475 600316网址 : http:/www.admesy.nl1 关于手册手册中的材料易于改变。无权从手册中获得内容。手册的内容有效期高于或等于1.16固件版本。在手册中请注意以下符号。i : 重要提示( : 注释2 简介布隆特斯色度计隶属于Admesy Cyclopes系列的色度计，它提供了独特的高速精确的颜色测量。我们的产品设计，对于软硬件具有最高的可用性和稳定性。2.1 色度计特点 色测量可在XYZ，Yxy， Yuv，CIE Lab， Luv中。 通过提供的色库，使其他的颜色空间可利用。 高速彩色抽样在5.5k个样品/s，亮度在18k个样品/s。 USB/RS232/I2C 通讯接口。通用I/O（3.3V），触发输出和输入。通过GPIO独立使用GO-NOGO选择。2.2 标准色度计兼容usbtmc标准，而且能够结合外部所提供的usbtmc兼容驱动。它现在已经在Windows， Linux 和苹果OSX上被测试使用NI VISA（/visa）而且，在Linux (i686, x86_64 and ARM)上使用由 Agilent (/upload/cmc_upload/All/usbtmc.html) 提供的开放原始码驱动器。关于 Agilent USBTMC 驱动器的安装操作，参考Admesy 的 Linux Brontes howto网站(http:/www.admesy.nl/products/docs/Admesy_Brontes_Linux_howto.pdf ) .3电子接口 插图1：布隆特斯色度计电子接口3.1 USB接口USB迷你B连接器用于把 Brontes 色度计连结到一部个人计算机笔记本电脑。由于速度，对于Brontes 色度计这是优先的连接方法。Brontes 色度计遵从USBTMC级别协义，因此能够与第三方所提供的VISA（像NI-VISA）适合程序馆一起使用。3.2 RS232 接口RS232 提供把 Brontes 色度计连结到任何主机，比如那些不提供USB接口或没有USBTMC 驱动器存在的主机。使用RS232色度计的高速选项仍然是可用的，只是对主机的数据传输速度降低。推荐使用USB，因为高速抽样选项必不可少。i USB线不能与RS232线连接。下表为RS232端口配置。波特率数据位奇偶性截止位流量控制终端字符1152008None1NoneLF=n表1:S232端口配置 3.3 GPIO 接口通用IO用于以下功能：l 从外部资源触发Brontes色度计。l 对于一个外部资源，从Brontes色度计得到输出结果。l I2C与Brontes色度计的通信用于嵌入式系统。GPIO提供一个触发输入，四个数字输出和I2C通信接口。GPIO 孔布局孔功能线颜色19V input黑 2I/O 4棕3I/O 3红4I/O 2橙5I/O 1黄6SCL (I2C) / Trigger output (See note)绿7SDA (I2C)蓝8Trigger input紫9Not connected灰10GND白11GND黑白12D+ (USB)棕白13D- (USB)红白14VBUS (USB)橙白15GND黄白( 在GPIO上，当标准USB-B不能提供足够的机械稳定，就应用USB连接。USB不能让和USB-B一起使用。( 触发输出不能和I2C模式（所有提供的其他模式）一起使用。为色度计提供电源的9V输入（孔1）不能和接地（孔10,11,15）一起使用。i 注意其他任何孔的9V充足供应。I/O孔为5.8V。3.3.1 触发当用USB，RS232或独立模式操作时，可触发Brontes。在独立模式中，触发一旦到达，将实施配置测量，并且输出结果，通过GPIO连接器上的四个数字I/O渠道。触发可用时，一旦测量完成且结果可得，触发输出线将被设置为高电平。在独立模式中，触发输出将一直停留在最低限度为100us的高值。在USB和RS232中，触发输出将停留在高电平，直到执行下个命令。USB中，通过USB总线上的一中断端点，触发器将会执行先前的传送指令并且将结果传送给主机。在数据记录板上，色度计主要应用允许外部触发。提供的编码实例，说明在一应用中如何使用这种特征。RS232中，触发输出线用于指示测量准备和读取数据。触发信号既能边缘触发又能水平触发，而且应遵从下图。到达的比 Brontes 更快速的触发脉冲将会被忽略，但是它可能降低整体的性能。 触发脉冲不应该比完成测量更快速地到达。触发输出为0（命令开始前），为1（命令完成后）。对于触发输出，最小脉冲时间为50us。i RS232中，触发I/O功能只可用的固件版本大于等于1.16。3.3.2 I2CBrontes使用像SCPI一样的指令组，在I2C界面，这同样是支持的。这意谓经由这一个端口的所有通信是与 ASCII 码相容的通信，以及结果以ASCII 码格式得到。它取决于主机把这通信履行得很好的应用程序。 Admesy 能提供例为实施I2C 的编码。3.3.3 I/OGPIO现在只用于独立模式中，在这种模式中，I/O用于输出测量结果。3.4 电源连接Brontes色度计应该既连接有源USB又使用一个9V直流电源。使用RS232时，通过外部适配器满足色度计需要的电源。假如使用一个9V的适配器，Admesy只能保证测量结果的稳定和CE的顺从。 该单元应提供一个9VDC电压或从一个标准USB PC口的主线上强行分出一个150va，=2.6.28RLinux i386(64bit)32bit modeRKernel=2.6.28RLinux ARMnot avaiableRKernel=2.6.28RLinux othernot avaiableRKernel=2.6.28RUntested:可用，但未经Admesy测试。Native kernel driver:包含操作系统的驱动器。libusb 是一个用C语言开发的跨平台的USB设备访问接口库。Admesy 支持所有的测试过的平台，但是不为所有平台提供标准的应用程序。上表为软件开发的可能平台。5.2 RS232对于Brontes 色度计，当USB驱动不可用或主机不提供USB，在不需额外驱动时RS232可用。6 指令设置描述色度计功能可通过以下种类描述： 系统指令 配置指令 测量指令 触发编程指令Brontes 色度计使用SCPI（指令）来控制和测量。这些指令基于ASCII，而且符合有关语法的特有规定。虽然Brontes 色度计使用SCPI（指令），但它脱离了SCPI标准。6.1 指令结构每一指令开始于一个冒号“：”，它表示指令树的根。每一个较近的关键字用一个冒号分开。假如需要指定参数，最后一个关键字和叁数用一个空格分开。 假如不止一个叁数需要指定，这些叁数需要用逗点分开。指令表表示指令有长短格式。短指令用大写特征指定。指令允许使用长短或混合格式。可选的关键字显示在框架中。指令不敏感，因此允许使用大小写或大小写的混合。对Brontes 色度计的所有通信接口，指令结构有效。指令例子：指令表有效指令例子注释:SENSe:GAIN auto:sens:gain auto:sense:gain auto:SENS:gain auto:SENSE:GAIN auto设置获得功能。:MEASure:XYZ:measure:XYZ:measure:xyz:meas:XYZ:MEASure:XYZ测量指令使用平均和获得选择。:SAMPle:XYZ:sample:XYZ:sample:xyz:samp:XYZ:SAMPle:XYZSAMPLE指令，Brontes 色度计将快速执行内部存储的例子。执行测量后，结果从存储中读取。6.2 系统指令以下的指令用于控制Brontes 系统或读取系统信息。表3:系统指令指令法则参数目的:*CLSnone清除状态:*IDN?none身份查询:*RSTnone重置指令:*STB?none读取状态字节查询（只是USB）:*TSTnone自测查询:*FWD?none固件数据查询:*FWT?none固件时间查询:SYSTem:VERSion?none获得系统版本信息:SYSTem:ERRor?none恢复最后错误:SYSTem:ERRor:NEXT?none恢复先前错误表4：系统指令状态字节用于恢复关于指令或系统状态的信息。指令状态返回值在下边可见：编码描述0系统空闲1数据可用2指令处理4数据缓存（不应出现）8出现错误。使用“：SYSTem:ERRor?“得到出现的错误。i *STB?指令只对USB有效。6.3 配置指令配置指令用于设置Brontes 色度计的参数，这些参数用于测量功能。通过其他测量功能，全局地使用设置。选择的标准白色用于CIELab 和 Luv颜色空间。增益设置可变化为8个以上的级别。最大的增益因素是“1“。从Brontes 色度计得到的结果包括一个夹子和噪音指示，这个指示指出测量光明亮（夹子）或暗淡（噪音）。当检测出夹子时，结果颜色将会是错的，并且选择一个更高的增益值。当检测出噪音时，应选择一个更低的增益值。注意到，从交替源中测量光时，检测最高和最低的峰值的平均值决定夹子和噪音的指示位。表5：配置指令指令法则参数范围目的:SENSe:GAINGain0 8 (0 = auto)设置增益值:SENSe:GAIN?none返回目前设置:SENSe:AVERageAveraging (integer)0 - 4000设置平均值:SENSe:AVERage?none查询平均值:SENSe:SBWstring“small”, “wide”, “off”, “user1”,“user2”, “user3”设置矫正矩阵:SENSe:SBW?none查询选择的矫正矩阵:CONFigure:MODEEnum(0,1,2,3,4,5,6)USB,RS232,I2C,STANDALONE_LUM,STANDALONE_DE,STANDALONE_COLOUR,STANDALONE_DW配置Brontes模式:CONFigure:MODE?none0 - 6返回目前设置:CONFigure:BAUDRATEbaudrate0 5 (9600 - 230400)设置RS232波特率:CONFigure:BAUDRATE?none返回目前设置:CONFigure:TRIGTrigger, mode0 1, 0 - 1设置触发模式:CONFigure:TRIG?none返回目前设置:CONFigure:I2CADDRAddress0-255设置I2C地址:CONFigure:I2CADDR?none返回目前设置:CONFigure:I2CSPEEDspeed0 = 100Khz, 1 = 400Khz:CONFigure:I2CSPEED?none返回目前设置:CONFigure:WHITEstringA, B, C, D40, D42, D50,D55, D65, D75, D90, D95,E, F2, F7, F11 (see table 6for used values)为Lab/Luv设置参考白色值:CONFigure:WHITE?none返回目前设置:STORE:WHITEParameter, value0-2 , float0 = X1 = Y2 = Z存储白色测量值（固件= 1.16）:READ:WHITEparameter0 = X1 = Y2 = Z返回存储的白色测量值（固件= 1.16）:USE:WHITEBoolean0 = no, 1 = yes使用存储的白色值，用于XYZ, Lab and Luv计算和独立模式。:USE:WHITE?none0 1检查存储的白色值是否正在使用。（固件= 1.16）表6：白色点参考白色参考XYZA109.8405100.000035.5583B99.0899100.000085.3242C98.0708100.0000118.1847D4099.6092100.000060.9432D4298.7058100.000065.4253D5096.3758100.000082.4087D5595.6559100.000092.0311D6595.0182100.0000108.7485D7594.9524100.0000122.5079D9095.2270100.0000138.5514D9595.3315100.0000142.9635E100.0000100.0000100.0000F299.1869100.000067.3944F795.0392100.0000108.7460F11100.9631100.000064.35226.4 测量指令表5表示Brontes 色度计测量指令。关于颜色/亮度测量，这里有两者指令（MEASure/SAMPle）。MEASure指令用设置平均和增益测量需要的值，返回的结果用三个精确的浮点数值的单一结构表示。使用:SENSe:AVERage配置指令可设置平均值。SAMPle指令使用一个样本计数和延时测量需要的参数，并且返回一系列数据。这一系列包含单一的浮点数据。每一个样本计数等于一个完整结构，例如一个XYZ数据结构。指令法则参数范围目的:MEASure:XYZnone测量XYZ:MEASure:LONG:XYZItterations1 - 255执行多次:meas:xyz指令，结果取其均值。:MEASure:Yxynone测量Y和x,y色点:MEASure:Yuvnone测量Y和u,v色点:MEASure:Labnone测量Y和a,b色点(设置需要的参考):MEASure:Luvnone测量CIE L*u*v*(设置需要的参考):MEASure:Ynone只测量Y:MEASure:DWLnone测量主波长:SAMPle:XYZSamples, delay0-4000, 0 - 255抽样XYZ:SAMPle:YxySamples, delay0-4000, 0 - 255抽样Yxy:SAMPle:YuvSamples, delay0-4000, 0 - 255抽样yuv:SAMPle:LabSamples, delay0-4000, 0 - 255抽样Lab:SAMPle:LuvSamples, delay0-4000, 0 - 255抽样Luv:SAMPle:YSamples, delay0 - 24000, 0 - 255抽样Y（计数，未校准）:MEASure:TEMPeraturenone测量传感头和CPU的温度:MEASure:FLICkerSamples0-24000测量闪变幅度（%）:MEASure:FLICker:CONtrastSamples0-24000测量闪变幅度（%）表7：测量指令注意：1） 在抽样时间中设置延时，意味着一个延时将错过一个抽样。2） 使用高抽样量时，确保空闲值在应用软件中合适地设定空闲值。6.5 用户EEPROM指令以下指令用于存储数值在用户EEPROM空间中。注意到，只有给定一个:EEPROM:WRITE指令，才进行存储。EEPROM写入新的数值后，建议重启Brontes。指令法则参数范围目的:EEPROM:STARTUP:READnone从eeprom中拷贝启动条件到内部变化值。例如，可用:SENSe:AVERage?读取数值。:EEPROM:STARTUP:WRITEBrontes mode,amp factor0 6 , 0 -8拷贝内部变化值给eeprom，设置模式和放大因素。:EEPROM:LUM:READrange1 - 15读取独立模式的亮度范围。:EEPROM:LUM:WRITERange, value1 15, value(float)读取独立模式的亮度数值。:EEPROM:DE:READparameter0 150 = Lab1 -15 = dE读取独立模式的dE数值。:EEPROM:DE:WRITEChar, value,(value, value)0 15for 0, there are 3 floatparameters, for 1 -15theres one parameter写入独立模式的dE数值。:EEPROM:COLOUR:READcolour0 - 14返回合格的颜色L,a,b,dE。:EEPROM:COLOUR:WRITEL,a,b,dE0 - 255写入合格的颜色L,a,b,dE。:EEPROM:DW:READDWL index0 - 14读取独立模式的DWL。:EEPROM:DW:WRITEDWL index,DWL, deviation0 - 255写入独立模式的DWL。:EEPROM:SBW:READUser matrix,index1, index20 - 2 , 0 2, 0 2读取用户校准矩阵:EEPROM:SBW:WRITEUser matrix,index1, index2,Value0 - 2 , 0 2, 0 2 ,float写入用户校准矩阵:EEPROM:WRITENone0-4000, 0 - 255给eeprom些所有的设置。这个指令有固定的eeprom数值。:EEPROM:READ:SNNone读取系列编号。6.6 返回结果如下所示，以ASCII格式的浮点，:MEASure 指令返回他们的结果： (X,Y,Z,clip,noise) %f,%f,%f,%d,%dn(X,Y,Z 可用 L,a,b 或其他颜色空间替代).例外（对上面）:MEASure:TEMPerature , :MEAS:Y and :SAMPle:Y指令。:MEASure:TEMPerature (MCU temperature, Sensor temperature) %f,%fn:SAMPLe:Y 返回结果 以 “无符号整数16”的格式表示。 (Y in counts)在使用USB模式时， :SAMPle:XYZ, :SAMPLe:Yxy, :SAMPLe:Yuv, :SAMPLe:Lab and :SAMPLe:Luv 指令返回的结果以“32位单独精确浮点”的格式表示。最初三个数值指示样本和夹子和杂音数值之间的角时间。 :Sample:XYZDt %fnClip %fnNoise %fnValue 1 (X) %fnValue 1 (Y) %fnValue 1 (Z) %fnValue n (n-1) (Y) %