APG7400A

USB-MCA4

コマンドマニュアル

第 1.5 版

2024 年 03 月

株式会社 テクノエーピー〒312-0012 茨城県ひたちなか市馬渡 2976-15
TEL:

029-350-8011

FAX:

029-352-9013

URL:

http://www.techno-ap.com

e-mail :order@techno-ap.com

－ 目 次 －１．

安全上の注意・免責事項 ..................................................... 3

２．

概要....................................................................... 4

２．１．

概要....................................................................... 4２．２．

改訂履歴................................................................... 4

２．３．

環境....................................................................... 4

３．

コマンド................................................................... 5３．１．

概要....................................................................... 5

３．２．

コマンド一覧............................................................... 9

３．３．

コマンド説明.............................................................. 11

2 / 14

１． 安全上の注意・免責事項
日頃、株式会社テクノエーピー（以下「弊社」）製品 APG7400A USB-MCA4（以下「本装置」）のご愛顧を頂き、誠にありがとうございます。本装置をご使用する前に、この「安全上の注意・免責事項」をお読みの上、内容を必ずお守りいただき、正しくご使用ください。

弊社製品のご使用によって発生した事故であっても、装置・検出器・接続機器・アプリケーションの異常、故障に対する損害、その他二次的な損害を含む全ての損害について、弊社は一切責任を負いません。

禁止事項
人命、事故に関わる特別な品質、信頼性が要求される用途にはご使用できません。
高温、高湿度、振動の多い場所などでのご使用はできません。
強い衝撃や振動を与えないでください。
分解、改造はしないでください。
水や結露などで濡らさないでください。濡れた手での操作もおやめください。
発熱、変形、変色、異臭などがあった場合は直ちにご使用を止めて弊社までご連絡ください。

注意事項
本装置の使用温度範囲は室温とし、結露無いようにご使用ください。
発煙や異常な発熱があった場合はすぐに電源を切ってください。
本装置は高精度な精密電子機器です。静電気にはご注意ください。
本装置は、ほこりの多い場所や高温・多湿の場所には保管しないでください。
携帯電話やトランシーバー等、強い電波を出す機器を近づけないでください。
電気的ノイズの多い環境では誤作動のおそれがあります。
本装置の仕様や本書及び関連書類の内容は、予告無しに変更する場合があります。

3 / 14

２． 概要２．１．

概要

本装置は、PC と USB ケーブルで接続し、Microsoft 社製 Visual Studio、NationalInstruments 社製 LabVIEW、Linux 環境などからコマンドを送受信することで計測制御を行うことが可能です。
本書は、本装置への計測制御用コマンドの取り扱いについて説明するものです。
※ 本書の記載内容は予告なく変更することがあります。

２．２．

改訂履歴

2017 年 07 月 31 日

第 1.0 版

初版

2017 年 08 月 10 日

第 1.1 版

誤記修正2019 年 11 月 12 日

第 1.2 版

STUW 及び HIXX コマンド誤記修正

2020 年 12 月 07 日

第 1.3 版

コマンド追記・修正

2022 年 07 月 10 日

第 1.4 版

リストモード手順追記、誤記訂正

2024 年 03 月 16 日

第 1.5 版

ADC ゲインなどの最大値変更、ステータスにおけるデッドタイムの単位訂正

２．３．

環境

以下の環境が整っているものとします。
（１） FTDI 社製 D2XX Drivers がインストールされている。
（２） 弊社サンプルプログラムが実行できる。

4 / 14

３． コマンド３．１．

概要

本装置に対する設定及びデータの取得は、USB 通信によって行われております。
コマンドの種類は、設定、ステータス、ヒストグラム、リストに大別されます。各種類の詳細を以下に記載します。
（１） 設定コマンド
設定コマンドは、PC からの 8Byte 送信に対し、本装置から 8Byte 応答があります。8Byte 送
信した後、すぐさま 8Byte 読み込む必要があります。
例：ヒストグラムモードを設定する場合

PC
→本装置

コマンド部
（4Byte）
ASCII 文字列
4D4F4457(MODW)

パラメータ部(4Byte)Binary0x00000000
コマンド部（4Byte）
ASCII 文字列
4D4F4457(MODW)

本装置
→PC

パラメータ部(4Byte)Binary0x00000000【PC からの設定】「コマンド部」は 4Byte、アスキー文字列です。例えばモードの設定の場合、「MODW」となりアスキー文字列にすると「4D4F4457」となります。
「パラメータ部」はバイナリ(ビッグエンディアン、ネットワークバイトオーダー、MSB First)形式 4Byte で、設定する値です。
【本装置からの応答】
設定が正しく実行できた場合、設定した内容と同じ内容で応答があります。設定内容と応答内容を比較することで、設定コマンドが正常に実行できたかどうかを確認できます。
（２） ステータスコマンド
ステータスコマンドは、PC からの 4Byte 送信に対し、本装置から 94Byte 応答があります。
4Byte 送信した後、すぐさま 94Byte 読み込む必要があります。

PC
→本装置

コマンド部
（4Byte）
ASCII 文字列
53545557(STUW)

パラメータ部(4Byte)Binary0x00000000
データ部(94Byte)BinaryRealtime, CH1～CH4 Throughput rate,
Throughput rate, Input rate

本装置
→PC

【PC からの設定】「コマンド部」は 4Byte、アスキー文字列です。「STUW」となりアスキー文字列にすると
5 / 14

「53545557」となります。「パラメータ部」はバイナリ形式 4Byte で 0 を設定します。
【本装置からの応答】
設定が正しく実行できた場合、Real time,、CH1 の Throughput rate, Throughput count,Input rate、以下同様に CH2 から CH4 の Throughput rate, Throughput count, Input rateを受信できます。

（３） ヒストグラムコマンド※以下の処理は、前出の設定コマンドにて、ヒストグラムモードでの計測開始後に実施下さい。
ヒストグラムデータは 1CH あたり最大 65536Byte（65536Byte=16384 チャネル×1 チ
ャネルあたり 4Byte データ）ですが、1 ブロック（2048Byte）単位での読出しとなるため、読み出し対象のブロック番号を指定しながら分割して読み込む必要があります。
PC からのヒストグラム読出しコマンド（ブロック番号情報を含む 8Byte）送信に対し、本装置から 2048Byte の応答があります。読出しコマンド送信後に、すぐさま 2048Byte 読み込む必要があります。
ここでの応答 2048Byte は、ヘッダーは含まず、指定された 1 ブロック分のヒストグラムデータのみとなります。1 ブロックあたり 512 チャネル(512=2048Byte/4Byte)分となり、最大 16384 チャネル分取得するには 32 回(32=16384 チャネル/512 チャネル)実行する必要があります。
例：CH1 のヒストグラムを 16384 チャネル分取得する場合
ヒストグラム CH 設定
コマンド部（4Byte）
ASCII 文字列
48434857(HCHW)

PC
→本装置

パラメータ部(4Byte)Binary0x00000000
コマンド部（4Byte）
ASCII 文字列
48434857(HCHW)

本装置
→PC

パラメータ部(4Byte)Binary0x00000000

ヒストグラムのデータ読み出し
コマンド部（4Byte）
ASCII 文字列
48493030(HI00)
ブロック番号 0PC→本装置

パラメータ部(4Byte)Binary0x00000000
データ部(2048Byte)
Binary0～511 チャネル分のヒストグラム

本装置
→PC

：

PC
→本装置

※続けて、同様にブロック番号を 1～31 を実行
コマンド部（4Byte）
ASCII 文字列
48493146(HI1F)
ブロック番号 0

パラメータ部(4Byte)Binary0x00000000
データ部(2048Byte)
Binary15872～16383 チャネル分のヒストグラム

本装置
→PC

6 / 14

【PC からの CH 番号設定】
まず読み出し対象の CH 番号を「HCHW」コマンドで設定します。「コマンド部」は 4Byte、アスキー文字列で「48434857」となります。
「パラメータ部」はバイナリ(ビッグエンディアン、ネットワークバイトオーダー、MSB First)形式 4Byte で、CH1 の場合は 0、CH4 の場合は 3 と設定します。
【本装置からの CH 番号設定の応答】設定が正しく実行できた場合、設定した内容と同じ内容で応答があります。設定内容と応答内容を比較することで、設定コマンドが正常に実行できたかどうかを確認できます。
【PC からのヒストグラムの読出し、ブロック番号設定】「コマンド部」は 4Byte、読み出し対象のブロック番号を「HIXX」形式のアスキー文字列で設定します。「XX」は 16 進数のブロック番号で、0～512 チャネル取得する場合は「HI00」、15872～16383 チャネル分を取得する場合は「HI1F」のアスキー文字列となります。
「パラメータ部」はバイナリ形式 4Byte で 0 を設定します。設定した CH の設定したチャネル範囲のヒストグラムデータが 2048Byte(512 チャネル)分、本装置より送られてきます。
以下同様に必要チャネル数分、範囲を指定しながら読み出します。

（４） リストコマンド※以下の処理は、前出の設定コマンドにて、リストモードでの計測開始後に実施下さい。
リストコマンドでは、PC からのリスト読出し起動要求に対し、本装置から 8Byte 応答があります。8Byte 応答のパラメータ部に、本装置に格納済みのリストイベント数が入っているので、すぐさまそのイベント数だけのリストデータを読み込む必要があります。1 イベント 8Byte なので、読み込むリストデータのサイズはイベント数×8Byte となります。
リスト読出し起動PC→本装置コマンド部（4Byte）
ASCII 文字列
4C495352(LISR)

パラメータ部(4Byte)Binary0x00000000
コマンド部（4Byte）
ASCII 文字列
4C495341(LISA)

本装置
→PC

パラメータ部(4Byte)Binaryn

リストデータの読み込み(LISA を受信したら、続けてイベント数分のリストデータを読み込む)
データ部(n ×8Byte)
Binaryn イベント分のリストデータ

本装置
→PC

7 / 14

【PC からの読出し起動】「LISR」コマンドにて、本装置にリストデータの読出し起動を指示します。
「コマンド部」は 4Byte、アスキー文字列で「4C495352」となります。
「パラメータ部」は 4Byte、バイナリ形式で常に 0 を設定します。
【本装置からの応答】
リスト読出し起動に対して、８Byte の応答があります。
応答内容は、「コマンド部」がアスキー文字列 4Byte で、「4C495341」となります。
「パラメータ部」はバイナリ(ビッグエンディアン、ネットワークバイトオーダー、MSB First)形式 4Byte で、本装置に格納済みのリストイベント数になります。
【PC からのリストデータの読出し】
応答を受け取ったら、即座にリストデータを読み込みます。リストデータは 1 イベントあたり8Byte なので、イベント数×8Byte だけのデータを全て読み込む必要があります。なお、リストデータもバイナリ(ビッグエンディアン、ネットワークバイトオーダー、MSB First)形式になります。

8 / 14

３．２．

コマンド一覧
コマンド

No.

内容

略称

ASCII

1

ADGW

41444757

CH1ADC ゲイン

2

ADG0

41444730

CH1ADC ゲイン

3

THRW

54485257

CH1 スレショルド

4

THR054485230

CH1 スレショルド

LLDW

4C4C4457

CH1LLD

LLD0

4C4C4430

CH1LLDCH1(ch.0)

分類

567ULDW

554C4457

CH1ULD

8ULD0554C4430

CH1ULD

OFSW

4F465357

CH1 オフセット

OFS0

4F465330

CH1 オフセット

11

ADG141444731

CH2ADC ゲイン

THR154485231

CH2 スレショルド

LLD1

4C4C4431

CH2LLDULD1554C4431

CH2ULDCH2(ch.1)

910121314

OFS1

4F465331

CH2 オフセット

18

ADG241444732

CH3ADC ゲイン

THR254485232

CH3 スレショルド

LLD2

4C4C4432

CH3LLDULD2554C4432

CH3ULDOFS2

4F465332

CH3 オフセット

ADG341444733

CH4ADC ゲイン

THR354485233

CH4 スレショルド

21222526

LLD34C4C4433

CH4LLDULD3554C4433

CH4ULD29

OFS3

4F465333

CH4 オフセット

32

MODW

4D4F4457

モード

33

MMDW

4D4D4457

計測モード

34

MT0W

4D543057

35

MT1W

4D543157

36

PDSW

50445357

ピーク検出モード

37

AQSW

41515357

計測開始

38

AQEW

41514557

計測停止

28

39

共通

27

レジスタ設定20

CH4(ch.3)

19

CH3(ch.2)

15

計測時間

備考

※実装予定
※実装予定
※実装予定
※実装予定
※実装予定

0：ヒストグラム, 1：リスト,2：コインシデンス, 3：MCS
0：Realtime, 1：Livetime
上位 12bit
下位 32bit

CLRW

434C5257

クリア

HCHW

48434857

ヒストグラム要求 CH

41LISR

4C495352

リストデータ読出し起動

42

COCH

434F4348

コインシデンス対象 CH

43

COWD

434F5744

コインシデンスタイム

44COD0434F4430

CH1 コインシデンス遅延時間

45

COD1434F4431

CH2 コインシデンス遅延時間

46

DWLT

44574C54

Dwell タイム

STUW53545557

ステータス

48HI0048493030

Real time, CH1～4Livetime,Dead time, TCR, TCT,
ICR
0～511 チャネル

49HI0148493031

512～1023 チャネル

50HI0248493032

404751

ステータス

ヒスト

ヒストメモリ読出し
512 点 x4byte 単位に読出し実施。

0:CH1&CH2

1024～1535 チャネル

HI03

48493033

52

HI0448493034

53HI0548493035

2560～3071 チャネル

54HI0648493036

3072～3583 チャネル

9 / 141536～2047 チャネル
2048～2559 チャネル

55

HI07

48493037

3584～4095 チャネル

56HI0848493038

4096～4607 チャネル

57HI0948493039

4608～5119 チャネル

58

HI0A

48493041

5120～5631 チャネル

59

HI0B

48493042

5632～6143 チャネル

60

HI0C

48493043

6144～6655 チャネル

61

HI0D

48493044

6656～7167 チャネル

62

HI0E

48493045

7168～7679 チャネル

63

HI0F

48493046

7680～8191 チャネル

64

HI1048493130

8192～8703 チャネル

65

HI1148493131

8704～9215 チャネル

66

HI1248493132

9216～9727 チャネル

67

HI1348493133

9728～10239 チャネル

68

HI1448493134

10240～10751 チャネル

69

HI1548493135

10752～11263 チャネル

70

HI164849313611264～11775 チャネル

71

HI1748493137

11776～12287 チャネル

72

HI1848493138

12288～12799 チャネル73

HI1948493139

12800～13311 チャネル

74

HI1A48493141

13312～13823 チャネル

75

HI1B

48493142

13824～14335 チャネル

76

HI1C

48493143

14336～14847 チャネル

77

HI1D

48493144

14848～15359 チャネル

78

HI1E

48493145

15360～15871 チャネル

47

HI1F

48493146

15872～16383 チャネル

10 / 14

３．３．

コマンド説明※ 各設定の詳細は本装置付属の「USB-MCA4 取扱説明書」を参照ください。
（１） ADC ゲイン
説明

ADC のゲイン、チャネル数。

範囲

2：4096 チャネル、3：2048 チャネル、4：1024 チャネル、
5：512 チャネル（２） スレッショルド
説明

波形取得開始のタイミングのスレッショルド（閾値）。LLD 以下の値に設定します。

範囲0～4095（３） LLD
説明

エネルギーLLD（Lower Level Discriminator）。単位は ch。スレッショ
ルド以上かつ ULD より小さい値に設定。

範囲0～4095（４） ULD
説明

エネルギーULD（Upper Level Discriminator）。単位は ch。LLD より大きい値に設定。

範囲

0～4095（５） オフセット
説明

プラス方向のオフセット。単位は ch。

範囲0～2047（６） モード
説明モードの設定。

範囲

0：ヒストグラム、1：リスト、2：コインシデンス、3：MCS（７） 計測時間
説明

計測時間の設定。本装置は内部クロック 25MHz で動作しているため、計測時間(秒)の設定に対して 25,000,000 かけた数を設定します。1 設定あたり上限が 32Bit のため、上位レジスタ 12Bit と下位レジスタ 32Bit の 2 回に分けて設定します。

範囲

最大 192 時間。この場合、60 秒×60 分×192 時間×25,000,000 より
17,280,000,000,000 (0xFB750430000) と な り 、 上 位 レ ジ ス タ へ
0xFB7、下位レジスタへ 0x50430000 を設定します。

11 / 14（８） ピーク（最大波高値）の検出方法の選択
説明

ピーク（最大波高値）の検出方法の選択を設定。

範囲

0：abs、1：fast（９） 計測開始
説明

計測開始を設定。

範囲

1：開始（１０） 計測停止
説明

計測停止を設定。

範囲

1：停止（１１） クリア
説明

計測時間のリセット、計測データのクリア。

範囲

0：クリア

（１２） ヒストグラム要求 CH
説明

ヒストグラムを読み込む前に対象 CH 番号を設定。

範囲

0：CH1、1：CH2、2：CH3、3：CH4（１３） リストデータ読出し起動
説明

リストデータ読出しの開始。

範囲0 固定（１４） コインシデンス対象 CH
説明コインシデンスモード時の対象 CH の選択。

範囲

0：CH1＆CH2（１５） コインシデンスタイム
説明

コインシデンスモード時の同時計数と決定するための時間範囲。

範囲

範囲 40ns から 10,000ns で 40ns 単位。設定の際、40 の割った数値を設定。例：1,000ns の場合は 25 を設定する。

（１６） CH コインシデンス遅延時間
説明

コインシデンスモード時の同時計数遅延時間。CH 間の信号伝達の遅延を調整。

範囲

範囲 0ns から 10,000ns で 40ns 単位。設定の際、40 の割った数値を設定。例：1,000ns の場合は 25 を設定する。

12 / 14

（１７） デュエルタイム
説明

MCS モード時の 1 チャネルあたりの時間幅。

範囲

範囲 40ns から 10s。設定値は(1 チャネルあたりの時間幅/40ns)-1 より算出。代表例は下表のとおり。
bin40ns
80ns
120ns
160ns
200ns
240ns
280ns
320ns
360ns
400ns
440ns
480ns
520ns
560ns
600ns
640ns
680ns
720ns
760ns
800ns
840ns
880ns
920ns
960ns
1μs
2μs
5μs
10μs
20μs
50μs
100μs
200μs
500μs
1ms
2ms
5ms
10ms
20ms
50ms
100ms
200ms
500ms
1s
2s
5s
10s
20s
50s
100s

設定値
01
234
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
2223
24
49124
249
499
1,249
2,499
4,999
12,49924,99949,999124,999
249,999
499,999
1,249,999
2,499,999
4,999,999
12,499,999
24,999,999
49,999,999
124,999,999
249,999,999
499,999,999
1,249,999,9992,499,999,999

13 / 14

（１８） ステータス
説明

下表の値を取得。

番号

内容

サイズ（Byte）
6

1リアルタイム（40ns/カウント）

2

CH1 ライブタイム（40ns/カウント）

6

3

CH1 デッドタイム（40ns/カウント）

6

4

CH1 スループットカウントレート

3

5

CH1 スループットトータルカウント

4

6

CH1 入力カウントレート

3

7

CH2 ライブタイム（40ns/カウント）

6

8

CH2 デッドタイム（40ns/カウント）

6

9

CH2 スループットカウントレート

3

10

CH2 スループットトータルカウント

4

11

CH2 入力カウントレート

3

12

CH3 ライブタイム（40ns/カウント）

6

13

CH3 デッドタイム（40ns/カウント）

6

14

CH3 スループットカウントレート

315

CH3 スループットトータルカウント

416

CH3 入力カウントレート

3

17

CH4 ライブタイム（40ns/カウント）

6

18

CH4 デッドタイム（40ns/カウント）

6

19

CH4 スループットカウントレート320

CH4 スループットトータルカウント

421

CH4 入力カウントレート

3

合計

94

以上

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