betadose - Anleitung zum Aufbau der Messvorrichtung und zur Softwareinstallation Geschrieben von Andreas Malecki

Transkript

1 betadose - Anleitung zum Aufbau der Messvorrichtung und zur Softwareinstallation Geschrieben von Andreas Malecki

2 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Überblick 3 2 Software Herunterladen der Quellen Installation ROOT Bibliothekspfad setzen liblogutils libmotioncontrol betadose Installation abgeschlossen betadose aufrufen Hardware Moxa NPort IA Phytron-Steuerung Schrittmotoren Optidos

3 1 Überblick 1 Überblick Diese Anleitung fasst die notwendigen Schritte zur Inbetriebnahme des betadose-messplatzes zusammen. Es wird zunächst auf die Software eingegangen, welche unter Linux läuft, dann auf den Hardwareaufbau. Es empehlt sich der Reihenfolge dieses Dokumentes zu folgen, um das System zum Laufen zu bringen. 3

4 2 Software 2 Software Die Software läuft unter Linux und besteht aus dem eigentlichen Programm (betadose) und den davon benötigten Bibliotheken (liblogutils und libmotioncontrol). Die Quellen sind im Moment über einen Subversion-Server unter den Adressen beziehbar. Es wird also ein installierter Subversion-Client benötigt. Zugang erhält man über Mario Schubert (mario.schuber@eran.de). Zusätzlich werden eine vorhandene ROOT-Installation, die systemspezischen Entwicklertools, cmake (mindestens Version 2.4.2) und die KDE- und die QT-Entwickler-Bibliotheken (bzw. die Header-Dateien) vorausgesetzt. 2.1 Herunterladen der Quellen Es empehlt sich für jede Bibliothek einen eigenen Ordner anzulegen, in den die Quellen heruntergeladen werden. Beispielsweise: $HOME/source/liblogutils, $HOME/source/libmotioncontrol und $HOME/source/betadose. Zum Laden der Quellen benötigt man subversion. Ein Beispiel dafür, wie die Quellen heruntergeladen werden können: cd $HOME/source/liblogutils svn checkout Eventuell erfolgt eine Nachfrage, ob das SSL-Zertikat akzeptiert werden soll. Dieses muss entweder temporär oder permanent akzeptiert werden. Desweiteren wird ein Benutzername und ein Passwort abgefragt. Dieses kann von Mario Schubert bezogen werden. Die Downloads werden dann mit analogen Kommandos für die anderen Programmteile wiederholt: cd $HOME/source/libmotioncontrol svn checkout cd $HOME/source/betadose svn checkout Die tatsächlichen Programmquellen liegen dann jeweils im Unterverzeichnis trunk/src. Die Programme sind relativ gut im Quellcode dokumentiert und es gibt die Möglichkeit mit Hilfe von doxygen z.b. eine HTML-Hilfe zu generieren, die alle Programmstrukturen beschreibt. 4

5 2 Software 2.2 Installation Die Installation erfolgt in der Reihenfolge: 1. cmake 2. ROOT 3. liblogutils 4. libmotioncontrol 5. betadose In den folgenden Abschnitten werden die einzelnen Komponenten eingehender behandelt. 2.3 ROOT Auf die exakte Vorgehensweise bei der Installation von ROOT wird hier nicht weiter eingegangen. Schauen Sie sich dazu bitte die zugehörigen Hilfeseiten an. Wichtig ist auf jeden Fall der Pfad, unter dem ROOT installiert wurde, und vor alle, dass dieser vom System auch gefunden wird, damit bei der Installation von betadose später Probleme auftreten. betadose benötigt ROOT zur Erstellung von Histogrammen. Eine fehlerhafte ROOT-Installation oder betadose-konguration kann sich u.u. erst bemerkbar machen, wenn ein voller Scan mit betadose durchgeführt wird. Dies sollte daher nach erfolgreicher Installation unbedingt getestet werden. 2.4 Bibliothekspfad setzen Im Folgenden werden alle Programmkomponenten (betadose, libmotioncontrol und liblogutils) im eigenen Home-Verzeichnis abgelegt. Damit die Bibliotheken zur Laufzeit gefunden werden können, muss der entsprechende Pfad dem System mitgeteilt werden. Auf den Systemen, wo das Programm bisher installiert wurde (Debian, Scientic Linux), konnte dies durch hinzufügen eines.conf-files unter /etc/ld.so.conf.d und ausführen von ldcong erreicht werden: cd /etc/ld.so.conf.d echo "$HOME/local/lib" > libhome.conf /sbin/ldconfig Für diese Kommandos benötigt man root-rechte. Eine Alternative ist das Hizufügen von $HOME/local/lib zur Variablen LD_LIBRARY_PATH: export LD_LIBRARY_PATH = $LD_LIBRARY_PATH:$HOME/local/lib Dies sollte dann allerdings automatisiert geschehen (zum Beispiel durch Eintragung in profile odebashrc, da die Bibliotheken bei jedem späteren Programmstart aundbar sein müssen. 5

6 2 Software 2.5 liblogutils liblogutils ist eine Bibliothek, die Logging-Aufgaben übernimmt. Die Installation sollte folgendermaÿen funktionieren: cd $HOME/source/liblogutils/trunk./configure --prefix=$home/local --enable-debug make make install Für den Fall, dass kein congure-skript vorhanden sein sollte, muss autogen.sh aufgerufen werden. Vorher müssen evtl. einzelne Einstellungen in diesem Skript modiziert werden und es werden die autotools benötigt. 2.6 libmotioncontrol libmotioncontrol benötigt bereits liblogutils. Daher muss die andere Bibliothek bereits vorhanden sein, bevor lobmotioncontrol installiert werden kann. Für die Konguration des Makeles benötigt congure eine Variable, die auf das cong-script von liblogutils zeigt. Die Installation sollte folgendermaÿen funktionieren: cd $HOME/source/libmotioncontrol/trunk export LOGUTILS_CONFIG=$HOME/local/bin/liblogutils-config./configure --prefix=$home/local --enable-debug make make install Beim Ausführen von make sollte vor allem auf Ausgaben bezüglich liblogutils geachtet werden, da das Skript bei einem Fehler nicht abbricht, die Bibliothek sich aber nicht compilieren lässt, wenn Teile von liblogutils nicht aufgefunden werden können. Für den Fall, dass kein congure-skript vorhanden sein sollte, muss autogen.sh aufgerufen werden. Vorher müssen evtl. einzelne Einstellungen in diesem Skript modiziert werden und es werden die autotools benötigt. 2.7 betadose betadose benötigt sowohl libmotioncontrol als auch liblogutils, um ordnungsgemäÿ compiliert werden zu können. Es müssen auÿerdem 2 Variablen korrekt gesetzt sein, damit congure alle Dateien aunden kann. cd $HOME/source/betadose/trunk export LOGUTILS_CONFIG=$HOME/local/bin/liblogutils-config export MOTIONCONTROL_CONFIG=$HOME/local/bin/libmotioncontrol-config./configure --prefix=$home/local --enable-debug make make install 6

7 2 Software Ähnlich wie bei libmotioncontrol muss hier sowohl auf Fehlerausgaben bezüglich liblogutils als auch bezüglich ROOT und libmotioncontrol geachtet werden. congure bricht nicht ab, wenn Teile der Bibliotheken fehlen sollten, aber make kann dann nicht korrekt ausgeführt werden. Für den Fall, dass kein congure-skript vorhanden sein sollte, muss autogen.sh aufgerufen werden. Vorher müssen evtl. einzelne Einstellungen in diesem Skript modiziert werden und es werden die autotools benötigt. 2.8 Installation abgeschlossen Nach erfolgreicher Installation bendet sich die ausführbare Datei betadose im Verzeichnis $HOME/local/bin$, die Bibliotheken unter $HOME/local/lib$ und die Header, um Programme gegen die Bibliotheken zu compilieren unter $HOME/local/include. 2.9 betadose aufrufen betadose hat verschiedene Kommandozeilenparameter, mit denen einzelne Programmfunktionen selektiv eingeschalten werden können. Im Einzelnen sind das folgende: --phytron --optidos --multidos --unidos --socket --tty Schaltet Unterstützung für die Phytron-Controller ein Schaltet Unterstützung für das Optidos Messgerät ein Schaltet Unterstützung für das Multidos Messgerät ein Schaltet Unterstützung für das Unidos Messgerät ein Wichtig, falls die Geräte über das Netzwerk angesprochen werden soll (Standardfall zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Dokuments) Die Geräte sollen direkt über die serielle Schnittstellen angesprochen werden Es hat sich gezeigt, dass die Kommunikation mit Hilfe eines Seriell-zu-Ethernet-Adapters von Moxa am zuverlässigsten funktioniert, weshalb der Standardprogrammaufruf folgendermaÿen lauten sollte: $HOME/local/bin/betadose --socket --phytron --optidos Wie die einzelnen Geräte angeschlossen und konguriert werden müssen, ndet sich in Kapitel 3. 7

8 3 Hardware 3 Hardware 3.1 Moxa NPort IA-5250 Der Moxa NPort IA-5250 ist ein Serial-Device-Server, der den Anschluss von 2 Geräten über die serielle Schnittstelle sowie eines Netzwerkkabels erlaubt. Mit Hilfe dieses Gerätes kann per Netzwerk auf die angeschlossenen Geräte zugegrien werden. Funktionierende Einstellungen zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Dokuments waren: Model name MAC address Serial No. : 40 Firmware version : 1.1 System uptime : NPort IA-5250 : 00:90:E8:0D:48:0C : 0 days, 00h:04m:50s << Main Menu >> (1) Basic settings (2) Network settings (3) Serial settings (4) Operating settings (5) Accessible IP settings (6) Auto warning settings (7) Monitor (8) Ping (9) Change password (a) Load factory default (v) View settings (s) Save/Restart (q) Quit Key in your selection: v Server name : Nport-erda-betadose Time zone : (GMT)Greenwich Mean Time: Dublin, Edinburgh, Lisbon, London Local time : 2007/09/17 15:00:19 Time server : Web console : Enable 8

9 3 Hardware Telnet console Reset button protect : Enable : No IP address : Netmask : Gateway : IP configuration : Static DNS server 1 : DNS server 2 : SNMP : Enable SNMP community name : public SNMP contact : SNMP location : Auto IP report to IP : Auto IP report to TCP port : 4002 Auto IP report period(seconds) : 10 Port 1 optidos Baud rate : 9600 Data bits : 8 Stop bits : 1 Parity : None Flow control : RTS/CTS FIFO : Enable Interface : RS-232 Port 2 gonio Baud rate : Data bits : 8 Stop bits : 1 Parity : None Flow control : None FIFO : Enable Interface : RS-232 9

10 3 Hardware Port 1 : TCP Server Mode TCP alive check time (0-99min) : 7 Inactivity time : 0 Max connection : 1 Packing length : 0 Delimiter 1 : (Disable) 0 Delimiter 2 : (Disable) 0 Delimiter process : Do Nothing Force transmit : 0 Local TCP port : 4001 Command port : 966 Port 2 : TCP Server Mode TCP alive check time (0-99min) : 7 Inactivity time : 0 Max connection : 1 Packing length : 0 Delimiter 1 : (Disable) 0 Delimiter 2 : (Disable) 0 Delimiter process : Do Nothing Force transmit : 0 Local TCP port : 4002 Command port : 967 Enable the accessible IP list : Disable 1 Disable Disable Disable Disable Disable Disable Disable Disable

11 3 Hardware 9 Disable Disable Disable Disable Disable Disable Disable Disable Mail server : My server requires authenticat : Disable From account address : NPIA-5250_40@NPIA address 1 : address 2 : address 3 : address 4 : SNMP trap server IP or domain : Mail Trap Relay Cold start Disable Disable Warm start Disable Disable Authentication failure Disable Disable IP address changed Disable Password changed Disable Power failure Disable Disable Ethernet1 link down Disable Disable Disable Ethernet2 link down Disable Disable Disable (DCD changed) Mail Trap Relay Port 1 Disable Disable Disable Port 2 Disable Disable Disable (DSR changed) Mail Trap Relay Port 1 Disable Disable Disable Port 2 Disable Disable Disable 11

12 3 Hardware Der Device-Server besitzt eine statische IP-Adresse und ist im DNS-System in Garching unter dem Namen nport-erda-betadose.bl-group.physik.uni-muenchen.de eingetragen. Es hat sich herausgestellt, dass der NPort IA-5250 nicht per DHCP betrieben werden kann. Am 1. Ausgang (IP-Port: 4001) ist das Optidos-Messgerät angeschlossen, am 2. (IP-Port: 4002) die Phytron-Steuerungen. Zum Zeitpunkt der Erstellung dieser Dokumentation sind die Ports und die URL des Geräts im Programm (betadose) fest eingestellt und können zur Laufzeit nicht verändert werden. Änderungen müssen im Quellcode vorgenommen werden. 3.2 Phytron-Steuerung Die D-Sub-Anschlüsse der Steuereinheit sind von links nach rechts folgendermaÿen beschriftet: Serial I/O, X, Y, Z, Rot. Der erste Anschluss ist mit dem Moxa Serial Device Server verbunden, die restlichen mit den entsprechenden Schrittmotoren, wobei der letzte Anschluss möglicherweise ungenutzt bleibt. Die Steuereinheiten können jeweils über die 3 sichtbaren Tasten konguriert und getestet werden. Durch 3-sekündiges Drücken auf den roten Knopf (OK) gelangt man in ein Menüsystem (siehe separate Anleitung des Herstellers). Die wichtigsten Einstellungen sind in folgender Tabelle zusammengefasst: 3.3 Schrittmotoren Gröÿe Display-Anzeige Wert Achsen-ID AX-ID 0 (X-Achse) bis 3 (Rot-Achse) Baudrate BAUD Laufstrom I-RUN 0,6 A Stopstrom I-Stop 0,0 A Die verwendeten Schrittmotoren werden mit einem Laufstrom von 0,6 A und einer maximalen Frequenz von 2 khz betrieben. 3.4 Optidos Das Optidos-Messgerät wird per serieller Schnittstelle mit Ausgang 1 des Moxa Serial Device Servers verbunden. Bevor das Gerät eingeschaltet werden kann, muss sichergestellt sein, dass der optische Eingang entweder mit der Schutzkappe verschlossen oder der Detektor bereits eingeschraubt ist. Letzterer besteht aus einem Szintillator, dessen Licht per Glasfaser zum Messgerät geleitet wird. Der Detektor wird an der an den Schrittmotoren befestigte Halterung in die unterste Bohrung geschoben und mit einem Plexiglasblock, der eine passende Aussparung besitzt, xiert. Die Glasfaser wird am dafür vorgesehenen Metallarm, der am Schlitten der z-achse befestigt ist, festgeklebt, um sie zu entlasten. Dies ist notwendig, damit die Ausrichtung des Detektors stets dieselbe bleibt. 12