1、在这个模块中有什么？
1）代码
- sscan记录
- busy记录
- recDynLink库
- saveData数据存储客户端
- scanparm记录
2）EPICS数据库
- scan数据库
- scanParms和alignParms数据库
3）MEDM显示窗口
- scan*.adl
- scan*_help.adl
2、简单扫描
1） 一维扫描
a) 进行NPTS次
- 设置条件：例如，移动电机；等待结束
- 触发探测器：例如：启动计数器；等待结束
- 采集数据：读取探测器信号；存储在数组中
b) 写数据到磁盘
2) 多维扫描
a) 外层扫描的探测器触发执行内层扫描。
b) saveData监视一个sscan记录集合，在扫描启动时决定扫描维度，并且根据要求记录数据。
c) 对扫描维度数目没有限制。
3、扫描特性
1） 0-4定位器，0-4探测器触发器，0-70个探测器信号
- 定位器和回读值是类型double
- 探测器值是类型float
2）从标量器和/或数组PV采集
- 数组PV的采集。NPTS个元素。
3）采集点数只受限于IOC内存
- 标准的最大数是每个扫描维度2000(xi,yi)点。
- 可以增加到~EPICS_CA_MAX_ARRAY_BYTES/8
4) 探测器/客户端等待，数据存储等待
- 可以等待多个采集采集客户端
- 仅一个数据存储客户端
5）暂停/继续，取消
- 来自被取消扫描的数据被写到磁盘
6）双缓存：在扫描结束后，写1D采集数据
- 在下个1D扫描时，可以写。
7） saveData写XDR-格式(".mda")文件到磁盘。
- 在任何类型计算机上可以读取这些文件。
8） 一个定位器可以有私有扫描参数(scanparm记录)。
- 用一个鼠标电机装载预设的扫描参数。
- 对对齐有用。
9） 扫描结束后的操作包括：移动到峰位，谷位，+/-边界。
- 可以例如通过一系列扫描跟踪一个峰位。
10）scanparm记录 + 扫描之后操作 = 自动化的1-D对齐
4、扫描实现
1）sscan记录是一个通道访问客户端
- 受到扫描的PV‘s可以被托管于任何IOC
- 使用recDynLink库来管理与PV的连接。
- 使用ca_put_callback()来设置条件，触发探测器以及等待结束。
- 在采集数据前使用ca_get_callback()。
2）saveData是一个通道访问客户端
- 原则上，saveData可以监视托管于一个不同IOC的sscan记录。
- 实际中，如果你能够避免它，不要做这件事。
3）扫描采集/存储可以运行在vxWorks，Linux或Solaris上。
- 在synApps 5.1中新特性(EPICS 3.14)
4) sscan记录可以被任何通道访问客户端驱动。
- 通过MEDM的手动操作是一个选项。
- 可以用户编写的扫描控制软件。
5）扫描前/扫描后的链接
a) 在扫描启动和/或在扫描结束后，可以写一个常数值到任何数值或菜单PV。
b) 可以等待或者不等通过这个写操作启动的运行的结束。
c) 如果这个sscan记录是多维扫描的组成部分，在每次迭代时链接发挥作用。
d) 外层sscan记录可以写到这些链接，以及到它们写的值。
e) 这些链接可以写到它们自己sscan记录的START等字段，但可能没有使得其PV名(链接字段)变化。
5、MEDM用户操作界面
6、定位器选项
1）扫描模式(.PnSM - 每个定位器)
- 确定定位器如何移动以及移动到哪里
2）绝对/相对(.PnAR - 每个定位器)
- 决定如何写定位器位置
3）定位器延迟(.PDLY - 影响所有定位器)
- 在定位器稳定过程中，在结束它们的移动后的延时
4）在扫描后的移动(.PASM - 影响所有定位器)
- 确定在扫描结束时，对定位器做什么(如果有)。
5） SCAN模式(.PnSM - 每个定位器)
a) LINERA：算术地计算等间隔位置
你通过设置以下任意三个指定定位器位置
sscan记录记录调整未设置参数。
b) TABLE：定位器位置被包含在.PnPA数组中。
- 这个数组必须包含至少.NPTS个值
- 在启动扫描前，你必须安排这个数组要包含所需的位置
- .PnPA数组一定不能被sscan记录重写
c) FLY：在定位器移动过程中，将采集数据。
通过设置START，END，定位器速度以及探测器采集时间，你指定在哪个位置采集数据。
执行以下算法：
- 定位器移动到START；报告结束
- 探测器被触发；报告结束
- 采集第一个数据点
- 定位器移动到END
- 对以下进行NPTS-1次迭代：i) 探测器触发；报告结束；ii) 采集数据点
数据点的计时受控于探测器的采集时间
飞行定位器不报告结束(定位器在移动结束后可能仍然在运行。)
注意：从一个飞行模式定位器的回读计时是不准确的
d) 混合扫描模式是可以的：
e) 不要被已有定位器模式限制
- 一个定位器是你可以写入的任何东西
- 可以使用calcout或transform，算术地指定位置，例如：采样轮
- 可以通过插值表写入定位器：使用一个备用定位器回读来获取实际定位器到数据文件
f) 绝对/相对(.PnAR - 每个定位器)
- 如果.PnAR == "ABSOLUTE"(0)，定位完全按指定来移动。
- 如果.PnAR == "RELATIVE(1)"，位置在被发送到定位器前，它被加到前次扫描位置。
g) 稳定时间(Settling) （.PDLY：影响所有定位器）
i) 如果指定了任何定位器PV，接着在所有定位器报告结束后，在进入sscan下个阶段前，sscan记录等待.PDLY秒。
- 对在结束移动后，"响铃"的定位器有用。
- 作为不能报告结束的定位器的解决办法
ii) 如果没有定位器，则忽略稳定时间。
iii) 调整稳定时间为系统时钟周期的最小整数倍。
h) 扫描后移动(.PASM - 影响所有定位器)
- START：定位器只是被留在它们结束的位置。
- START POS：定位器被移动到START位置。
- PRIOR POS：定位器被移动到它们扫描前的位置。
- PEAK POS：检测来自参考探测器的数据(由.REFD字段指定的编号，范围在[1..70]中)。如果找到峰位，定位器被移动到采集此峰位的位置。
- VALLEY POS：类似，但是谷位替代峰位。
- +EDGE POS：参考数据的导数峰位。
- -EDGE POS：参考数据的导数谷位。
- CNTR OF MASS：参考探测器数据的质心。如果多于一个定位器是活动的，在计算中将使用来自最小编号的活动定位器的数据。结果将应用于所有活动定位器。
7、探测器触发器
1）9-4个探测器触发器(.TnPV)，用于启动数据采集。
2）类似于定位器，但发送的值(.TnCD)是常数。
3）在所有定位器结束后，以及在所有定位器稳定时间用完后，触发器执行。
4）在所有探测器触发器报告结束后，探测器稳定时间开始。
5）如果没有触发器，则忽略稳定时间。
6）在扫描过程中要被采集的PV’s
7）0-70个探测器(.D01PV - .D70PV)
8) 探测器选项
a) 采集类型(.ACQT)
i) SCALAR：
- 在每个定位器位置，被采集的标量PV's
- 在扫描结束，被采集的数组PV's(.NPTS个元素)
ii) 1D ARRAY：
- 仅在所有探测器是数组值，才使用这种模式。
- 定位器仅被移动到它们的START位置。
- 在未来，可能支持数组值的定位器。
9） 采集模式(.ACQM)
a) NORMAL：按采集存储值。
b) ACCUMULATE：从下次扫描开始，加探测器值
c) ADD TO PREV：相同，但从前次扫描开始。
8、客户端等待
1） 在所有探测器触发器报告结束后，并且在采集数据前，sscan记录检查客户端等待。
2）客户端可以通过写1到.WAIT保持在此点的扫描(这增加了wait-count字段.WCNT)。
3）若干客户端可以使用这个字段。
4）当所有客户端完成写'0'到.WAIT，扫描采集数据。
5）如果客户端太慢，而不能写到.WAIT，扫描可以为它们设置.WCNT为这个值.AWCT。
6）在.AWCT个客户端完成写'0'到.WAIT前，扫描将暂停。
7）'客户端'包含用户，通过MEDM。
9、数组触发器/等待
1) 在所有数据点已经被采集后，扫描可以触发为采集准备数组PVs的软件(例如：从硬件读取)
2) 当数组触发器声明结束时，采集数组PVs。
10、扫描控制
1） SCAN
- 写'1'：启动这个sscan记录。
- 写'0'：停止这个sscan记录。(但对提供的数据库，总是使用'ABORT'按钮停止。)
2）GO/PAUSE
- 暂停是立即的，在延时后，GO发生。
3) ABORT
a) 写'1'到'xxx:allstop.VAL'，这应该停止电机。
b) 发送'stop'消息给在提供的数据库中所有sscan记录。
- 第一个‘Abort’在待完成回调出现，以及数据存储客户端释放了先前的扫描数据数组后，尝试终止扫描。
- 第二个'Abort'尝试仅等待数据存储客户端。
- 第三个连续的'Abort'尝试杀死扫描，不关注后果。
11、一次点击扫描
scanparm记录执行编程好的线性扫描
1）为一个定位器保持扫描参数
2）写参数到一个特定的sscan记录。
3）可选地执行这个sscan记录
4）对位置对齐有用。
12、数据存储
1） saveData监视sscan记录并且写它们地数据到被编号地文件。
2）握手允许流水式操作。
3）saveData地启动时init可以指定用每次扫描数据要写地PV‘s列表。
4）saveData写'MDA'文件。
- 多维存档
- 二进制，跨平台(XRD)格式
- 为运行时访问优化了格式
- 格式允许文件在每个写集合后被关闭。
5） 自动文件编号
- 例如：'xxx_0123.mda'， 'xxx_0124.mda'
- 处理重叠：'xxx_0123.mda_01'
6） 数据文件地位置
a) 'File System' + 'subdirectory'
b) vxWorks：
- 文件系统是NFS挂载点
- 要求：'//<hostname>'
c) Linux， Solaris
- saveData不挂载这个文件系统(系统管理员做这件事)
- 如果出现，'//<hostname>'被忽略
7） 在一个扫描进行中时(见'LOCK' PV)，不能写到’File system‘或者'subdirectory'。
8）不要删除或者重命名saveData正在写入地目录。
9）只在注释PV’s在saveData.req中被命名时，才保存注释PV's。
13、saveData.req init文件
14、MDA文件格式
也见：在sscan模块文档目录中'saveData_fileFormant.txt'。
14、其它数据采集相关的软件
1） 用于与synApps一起使用的数据可视化工具
- 运行时查看扫描数据
- 用于数据文件操作的离线工具
- 支持1-3维数据
- 分布式独立于ioc软件
- 见课程"数据可视化"
2）CCD数据采集工具
a) CCD模块
b) 基于CCD支持的可移植的CA服务器，以及相关软件
- 这两个方法允许一个EPICS CA客户端驱动数据采集
- 这两个方法支持ca_put_callback()，根据sscan记录需要。
3） 读取.mda文件的Python软件，绘制1D扫描(过时)
15、结束报告
1） 用于被单个IOC包含数据库的方法
- 在执行链中仅使用PP链接和转发链接
2） 数据库操作跨多个IOC：
用put_callback链接使用记录跨iocs
- 带异步设备支持的calcout
- sscan，swait(即：一个synApps "userCalc")
- sseq或sCalcout(.WAIT*="Wait")
3) 在一个CA客户端执行这个操作的组成部分的情况中：
- 数据库通过PP或put_callback链接设置一个busy记录
- 当操作结束时，CA客户端清除这个busy记录
4） 在这个操作的组成部分是由一个CP链接驱动的情况中：
- 与以上没有不同；一个CP链接时一个CA客户端
5）在执行链中仅使用PP链接和转发链接
6）与前相同，但对一个异步记录
7）提前"Done"报告，因为CA-链接执行不被跟踪
8）用PUT_CALLBACK链接修复了提前的DONE问题
9）因为CA客户端运行不被跟踪，提前的"DONE"：
10）用"BUSY"记录修复了提前的"DONE"问题文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-410244.html
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