LA PROGRAMMATION DU PORT DE SORTIE CAMERA

Les broches 9, 10, 11 et 12 du connecteur DB15 (C2) constituent un petit port de sortie prévu pour la commande de dispositifs externes aussi divers qu'une raquette de télescope (pour l'autoguidage), un obturateur, une roue à filtres, une autre caméra reliée au même ordinateur... Ces pins peuvent prendre deux niveaux logiques, 0V ou +5V (ce sont des sorties TTL). L'état de ce petit bus de 4 bits est programmable très simplement par logiciel. Les commandes arrivent de l'ordinateur par le connecteur DB25. Au besoin, en utilisant une circuiterie électronique élémentaire externe à la caméra, il est par exemple possible de produire 16 lignes de commandes à partir de l'information disponible sur les 4 broches du port, ce qui offre de très nombreuses possibilités d'extensions.

On reproduit ci-après le tableau des bits du registre de contrôle du port imprimante d'un PC qu'il faut activer pour piloter le port de sortie (si P est l'adresse de base du registre imprimante, le registre de contrôle est à l'adresse P+2).
 

LE REGISTRE DE CONTRÔLE
BIT
SIGNAL
BROCHE
D7
Réservé
/
D6
Réservé
/
D5
Direction
/
D4
IRQ Enable
/
D3
Select_In*
17 (s)
D2
INIT
16 (s)
D1
Auto Feed*
14 (s)
D0
Strobe*
1 (s)
 
Les bits à configurer sont D0, D1, D2 et D3. Le bit D0 commande la broche 12 du connecteur C2, le bit D1 commande la broche 11, le bit D2 commande la broche 10 et le bit D3 commande la broche 9. La masse est à prendre sur la broche 2 du connecteur C2.

Il est à noter que le signal présent sur la broche 11 de C2 est aussi disponible à l'intérieur de la caméra sur la pin 3 de TB3. Ce signal sera utilisé de préférence pour la commande d'un obturateur, qui aura donc la possibilité d'être soit  interne au boîtier de la caméra, soit externe.

Prenons un exemple pour illustrer la programmation du bus de commande de la caméra. Compte tenu des inverseurs 74HCT14 de la carte inférieure (circuit U2), pour mettre à 1 (ou +5V si on préfère) la broche 9 du connecteur DB15, vous devez écrire un programme qui fait :

out P+2,8

Pour mettre à zéro ce bit vous devez faire :

out P+2,0

D'une manière générale, pour mettre à 1 les 4 signaux du port de sortie d'Audine vous devez écrire dans le registre de contrôle la configuration binaire 1011, soit :

out P+2,11

A l'inverse, pour mettre à 0 les 4 signaux vous devez écrire la configuration binaire 0100, soit :

out P+2,4

Le bit D0 du registre de contrôle à une autre fonction dans la caméra Audine : il sert à produire le signal P9 qui commande l'alimentation de l'amplificateur du CCD (tension VDD). Cette fonctionnalité a été prévue pour supprimer de manière radicale un problème éventuel d'électroluminescence de l'amplificateur intégré sur la puce CCD. Le principe est tout simplement de ne pas alimenter l'amplificateur durant la pose et de remettre ce dernier sous tension une fraction de seconde avant la lecture de l'image au terme de l'intégration. C'est le bit D0 qui permet cela, mais à condition que l'on ai positionné le strap TB2 comme le montre l'image ci-après (dans cette configuration, la tension VDD transite par un des interrupteurs analogiques libre du circuit U5 (MAX333A). Notez que cette possibilité est totalement indépendante de l'option choisie pour alimenter l'amplificateur.

Le strap TB2 est positionné pour autoriser la modification par logiciel de la tension VDD appliquée au CCD. Notez que sur cette carte Audine le potentiomètre P5 n'est pas câblé, celui-ci n'étant pas indispensable si vous choisissez l'option 2 (tension VDD fixe en dehors du ON/OFF programmé).

Pour mettre l'amplificateur du CCD sous tension vous devez faire :

out P+2,1

et pour le mettre hors tension :

out P+2,0

Attention, cette possibilité peut entrer en conflit avec l'utilisation du bit D0 (broche 12 de C2) lors de la commande d'un dispositif électronique externe. Dans ce cas, il est recommandé de n'utiliser que les bits D1, D2 et D3 pour piloter ce dispositif et de consacrer le bit D0 uniquement à la commande de l'amplificateur.

Les deux images suivantes montrent que la possibilité de coupure de l'amplificateur du CCD est parfaitement opérationnelle sur Audine. Il s'agit de 2 images réalisées dans l'obscurité avec le nouveau CCD KAF-0401E qui a la mauvaise idée d'avoir un amplificateur lumineux (cette lumière est très faible mais suffisante pour impressionner les pixels situés au voisinage de l'amplificateur). Le temps de pose est de 60 secondes dans les deux cas et le CCD est modérément refroidi. La lecture est effectuée en binning 2x2.

En haut une image réalisée en laissant sous tension l'amplificateur durant 60 secondes de temps d'intégration dans l'obscurité (CCD KAF-0401E). Des points chauds apparaissent car le CCD est faiblement refroidi. L'amplificateur se situe dans le coin inférieur droit et la faible lumière qu'il émet est parfaitement perceptible. En bas, la pose est toujours de 60 secondes, mais durant cette période l'amplificateur n'est pas alimenté. Il n'est remis sous tension par le logiciel (ici il s'agit de PISCO) qu'une fraction de seconde avant la lecture. L'électroluminescence a dans ces conditions totalement disparue.

Une configuration que l'on peut considérer comme standard avec Audine consiste à attribuer, nous venons de le voir, le bit D0 à la commande de l'amplificateur du CCD.

Le bit D1 du registre de contrôle (broche 11 du connecteur DB15 ou pin 3 du connecteur TB3 interne) sera réservé en priorité pour la commande d'un obturateur.

Les bits restants D2 et D3 peuvent être exploités pour le pilotage du télescope en simulant un port série (raquette électronique, autoguidage, focalisation, ...).