STMicroelectronics VL53L7CX Ұшу уақыты көп аймақты диапазондық сенсор
Кіріспе
Бұл пайдаланушы нұсқаулығының мақсаты ультра жеңіл драйвер (ULD) API арқылы VL53L7CX Ұшу уақыты (ToF) сенсорын қалай өңдеу керектігін түсіндіру. Ол құрылғыны бағдарламалаудың негізгі функцияларын, калибрлеулерді және шығыс нәтижелерін сипаттайды.
Ультра кең FoV қажет ететін қолданбалар үшін арнайы әзірленген VL53L7CX Ұшу уақыты сенсоры 90° диагональды FoV ұсынады. STMicroelectronics компаниясының Flight Sense технологиясына негізделген VL53L7CX лазерлік эмитентке орналастырылған тиімді мета беттік линзаны (DOE) қамтиды, ол 60° x 60° квадрат FoV проекциясын сахнаға көрсетеді.
Оның көп аймақтық мүмкіндігі 8×8 аймақтардың (64 аймақ) матрицасын қамтамасыз етеді және 60 см-ге дейінгі жоғары жылдамдықта (350 Гц) жұмыс істей алады.
Ультра кең FoV-ге біріктірілген бағдарламаланатын қашықтық шегі бар автономды режимнің арқасында VL53L7CX қуаты аз пайдаланушыны анықтауды қажет ететін кез келген қолданба үшін өте қолайлы. ST патенттелген алгоритмдері және инновациялық модуль конструкциясы VL53L7CX әр аймақта терең түсінікпен FoV ішіндегі бірнеше нысандарды анықтауға мүмкіндік береді. STMicroelectronics гистограммасының алгоритмдері 60 см-ден асатын әйнек жабынының кедергісін қамтамасыз етеді.
VL53L5CX-тен алынған, екі сенсордың түйреуіштері мен драйверлері үйлесімді, бұл бір сенсордан екіншісіне қарапайым көшуді қамтамасыз етеді.
ST's Flight Sense технологиясына негізделген барлық Ұшу уақыты (ToF) сенсорлары сияқты, VL53L7CX мақсатты түс пен шағылыстыруға қарамастан әрбір аймақта абсолютті қашықтықты жазады.
SPAD массивін біріктіретін миниатюралық қайта ағызылатын пакетте орналасқан VL53L7CX әртүрлі сыртқы жарық жағдайларында және жабын шыны материалдарының кең ауқымында ең жақсы өнімділікке қол жеткізеді.
ST-тің барлық ToF сенсорлары VCSEL-ді біріктіреді, ол толығымен көрінбейтін 940 нм IR сәулесін шығарады, бұл көзге мүлдем қауіпсіз (1-сынып сертификаты).
VL53L7CX робототехника, смарт динамиктер, бейне проекторлар, мазмұнды басқару сияқты ультра кең ауқымды FoV қажет ететін кез келген қолданба үшін тамаша сенсор болып табылады. Көп аймақтық мүмкіндік пен 90° FoV үйлесімі қимылдарды тану, робототехникаға арналған SLAM және ақылды ғимарат үшін төмен қуат жүйесін белсендіру сияқты жаңа пайдалану жағдайларын жақсарта алады.
1-сурет. VL53L7CX сенсорлық модулі
Қысқартулар мен аббревиатуралар
| Акроним/аббревиатура | Анықтама |
| DOE | дифракциялық оптикалық элемент |
| FoV | өрісі view |
| I²C | аралық интегралдық схема (сериялық автобус) |
| Kcps/SPAD | Бір аралықта секундына кило-санақ (SPAD массивіндегі фотондардың санын анықтау үшін қолданылатын бірлік) |
| Жедел Жадтау Құрылғысы | кездейсоқ қолжетімді жады |
| SCL | сериялық сағат сызығы |
| SDA | сериялық деректер |
| SPAD | жалғыз фотонды көшкін диод |
| ToF | Ұшу уақыты |
| ULD | ультра жеңіл драйвер |
| VCSEL | тік қуыстың бетін шығаратын диод |
| VHV | өте жоғары томtage |
| Xtalk | өзара сөйлесу |
Функционалды сипаттама
Жүйе біттіview
VL53L7CX жүйесі аппараттық модульден және хостта жұмыс істейтін ультра жеңіл драйвер бағдарламалық құралынан (VL53L7CX ULD) тұрады (төмендегі суретті қараңыз). Аппараттық модульде ToF сенсоры бар. STMicroelectronics осы құжатта «драйвер» деп аталатын бағдарламалық құрал драйверін жеткізеді. Бұл құжат драйвердің хостқа қол жетімді функцияларын сипаттайды. Бұл функциялар сенсорды басқарады және ауқымды деректерді алады.
2-сурет. VL53L7CX жүйесі аяқталдыview
Тиімді бағдарлау
Модуль нысанның түсірілген кескінін (көлденең және тігінен) аударатын Rx апертурасының үстіндегі линзаны қамтиды. Демек, SPAD массивінің төменгі сол жағындағы 0 аймағы ретінде анықталған аймақ көріністің жоғарғы оң жағында орналасқан нысана арқылы жарықтандырылады.
3-сурет. VL53L7CX тиімді бағдарлау
Схемалар және I²C конфигурациясы
Драйвер мен микробағдарлама арасындағы байланыс 1 МГц-ке дейін жұмыс істеу мүмкіндігі бар I²C арқылы жүзеге асырылады. Іске асыру SCL және SDA желілерінде тартылуларды қажет етеді. Қосымша ақпарат алу үшін VL53L7CX деректер парағын қараңыз. VL53L7CX құрылғысының әдепкі I²C мекенжайы 0x52. Дегенмен, басқа құрылғылармен қайшылықтарды болдырмау үшін әдепкі мекенжайды өзгертуге немесе үлкенірек жүйе FoV үшін жүйеге бірнеше VL53L7CX модульдерін қосуды жеңілдетуге болады. I²C мекенжайын vl53l7cx_set_i2c_address() функциясы арқылы өзгертуге болады.
4-сурет. I²C шинасында бірнеше сенсорлар
Құрылғының I²C шинасында басқаларға әсер етпестен I²C мекенжайын өзгертуге рұқсат беру үшін өзгертілмейтін құрылғылардың I²C байланысын өшіру маңызды. Процедура келесідей:
- Жүйені әдеттегідей қуаттандырыңыз.
- Мекенжайы өзгертілмейтін құрылғының LPn істікшесін төмен тартыңыз.
- I²C мекенжайы өзгертілген құрылғының LPn істікшесін жоғары тартыңыз.
- set_i2c_address() функциясын пайдаланып құрылғыға I²C мекенжайын бағдарламалаңыз.
- Қайта бағдарламаланбаған құрылғының LPn істікшесін жоғары тартыңыз.
Барлық құрылғылар енді I²C шинасында қолжетімді болуы керек. Жаңа I²C мекенжайын қажет ететін жүйедегі барлық VL53L7CX құрылғылары үшін жоғарыдағы қадамдарды қайталаңыз.
Пакет мазмұны және деректер ағыны
Драйвер архитектурасы және мазмұны
VL53L7CX ULD бумасы төрт қалтадан тұрады. Драйвер қалтада орналасқан /
VL53L7CX_ULD_API.
Жүргізуші міндетті және қосымшадан тұрады fileс. Қосымша fileлар plugins ULD мүмкіндіктерін кеңейту үшін пайдаланылады. Әрбір плагин «vl53l7cx_plugin» сөзінен басталады (мысалы, vl53l7cx_plugin_xtalk.h). Пайдаланушы ұсынылғанды қаламаса plugins, оларды басқа драйвер мүмкіндіктеріне әсер етпестен жоюға болады. Келесі сурет міндетті болып табылады files және қосымша plugins.
5-сурет. Драйвер архитектурасы
Пайдаланушы сонымен қатар екеуін жүзеге асыруы керек files /Platform қалтасында орналасқан. Ұсынылған платформа бос қабық болып табылады және ол арнайы функциялармен толтырылуы керек.
Ескерту: Платформа. h file ULD пайдалану үшін міндетті макростарды қамтиды. Бәрі file ULD дұрыс пайдалану үшін мазмұн міндетті болып табылады
Калибрлеу ағыны
Crossstalk (Xtalk) VCSEL жарығына байланысты SPAD массивінде қабылданған сигнал мөлшері ретінде анықталады.
модульдің үстіне қосылған қорғаныс терезесінің (қақпағы шыны) ішіндегі шағылысу. VL53L7CX модулі өздігінен калибрленген және оны қосымша калибрлеусіз пайдалануға болады.
Модуль қақпақ әйнегімен қорғалған болса, қиылысуды калибрлеу қажет болуы мүмкін. VL53L7CX иммунитетке ие
гистограмма алгоритмі арқасында 60 см-ден асатын айқас. Дегенмен, 60 см-ден төмен қысқа қашықтықта Xtalk нақты қайтарылған сигналдан үлкенірек болуы мүмкін. Бұл жалған мақсатты көрсеткішті береді немесе нысандарды олардан жақынырақ көрсетеді. Барлық айқаспалы калибрлеу функциялары Xtalk плагиніне кіреді (міндетті емес). Пайдаланушы пайдалануы керек file 'vl53l7cx_plugin_xtalk'.
Айқас сөйлесуді бір рет калибрлеуге болады және деректерді кейінірек қайта пайдалану үшін сақтауға болады. Белгілі шағылысу қабілеті бар белгіленген қашықтықтағы нысана қажет. Қажетті ең аз қашықтық 600 мм, ал нысана бүкіл FoV қамтуы керек. Орнатуға байланысты пайдаланушы келесі кестеде ұсынылғандай айқаспалы калибрлеуді бейімдеу үшін параметрлерді өзгерте алады.
1-кесте. Калибрлеуге арналған қолжетімді параметрлер
| Параметр | Мин | STMicroelectronics ұсынған | Макс |
| Қашықтық [мм] | 600 | 600 | 3000 |
| s саныamples | 1 | 4 | 16 |
| Шағылысу [%] | 1 | 3 | 99 |
Ескерту: Арттыруasing the number of samples дәлдікті арттырады, бірақ ол калибрлеу уақытын да арттырады. s санына қатысты уақытamples сызықтық және мәндер шамамен күту уақытынан кейін келеді:
- 1 сample ≈ 1 секунд
- 4 сamples ≈ 2.5 секунд
- 16 сamples ≈ 8.5 секунд
Калибрлеу vl53l7cx_calibrate_xtalk() функциясы арқылы орындалады. Бұл функцияны кез келген уақытта пайдалануға болады. Дегенмен, сенсорды алдымен іске қосу керек. Келесі сурет айқаспалы калибрлеу ағынын көрсетеді.
6-сурет. Айқас калибрлеу ағыны
Ауқымды ағын
Төмендегі сурет өлшемдерді алу үшін пайдаланылатын ауқымды ағынды көрсетеді. Xtalk калибрлеуі және қосымша функция шақырулары ауқымды сеансты бастамас бұрын қолданылуы керек. Қабылдау/орнату функцияларын ауқымды сеанс кезінде пайдалану мүмкін емес және «ұшатын» бағдарламалауға қолдау көрсетілмейді.
7-сурет. VL53L7CX көмегімен диапазонды ағын
Қолжетімді мүмкіндіктер
VL53L7CX ULD API қолдану жағдайына байланысты пайдаланушыға сенсорды реттеуге мүмкіндік беретін бірнеше функцияларды қамтиды. Драйвер үшін қол жетімді барлық функциялар келесі бөлімдерде сипатталған.
Инициализация
VL53L7CX сенсорын пайдаланбас бұрын инициализациялау қажет. Бұл операция пайдаланушыдан:
- Датчикті қосыңыз (VDDIO, AVDD, LPn істіктері Жоғары күйге орнатылды, ал I2C_RST түйреуіштері 0-ге орнатылды)
- vl53l7cx_init() функциясын шақырыңыз. Функция микробағдарламаны (~84 Кбайт) модульге көшіреді. Бұл кодты I²C интерфейсі арқылы жүктеу және инициализацияны аяқтау үшін жүктеу тәртібін орындау арқылы орындалады.
Сенсорды қалпына келтіруді басқару
Құрылғыны қалпына келтіру үшін келесі түйреуіштерді ауыстырып қосу керек:
- VDDIO, AVDD және LPn түйреуіштерін төмен деңгейге орнатыңыз.
- 10 мс күтіңіз.
- VDDIO, AVDD және LPn түйреуіштерін жоғары етіп орнатыңыз.
Ескерту: Тек I2C_RST істікшесін ауыстырып қосу I²C байланысын қалпына келтіреді.
Ажыратымдылық
Ажыратымдылық қолжетімді аймақтар санына сәйкес келеді. VL53L7CX сенсорының екі ықтимал ажыратымдылығы бар: 4×4 (16 аймақ) және 8×8 (64 аймақ). Әдепкі бойынша сенсор 4×4 форматында бағдарламаланған. vl53l7cx_set_resolution() функциясы пайдаланушыға ажыратымдылықты өзгертуге мүмкіндік береді. Диапазон жиілігі ажыратымдылыққа байланысты болғандықтан, бұл функция диапазон жиілігін жаңартудан бұрын пайдаланылуы керек. Сонымен қатар, ажыратымдылықты өзгерту нәтижелер оқылған кезде I²C шинасында трафик көлемін арттырады.
Өзгермелі жиілік
Өлшеу жиілігін өзгерту үшін диапазон жиілігін пайдалануға болады. Өйткені максималды жиілік әртүрлі
4×4 және 8×8 ажыратымдылықтары арасында бұл функцияны ажыратымдылықты таңдағаннан кейін пайдалану керек. Ең төменгі және ең үлкен рұқсат етілген мәндер келесі кестеде берілген.
2-кесте. Ең төменгі және максималды диапазондағы жиіліктер
| Ажыратымдылық | Минималды жиілік [Гц] | Максималды диапазон жиілігі [Гц] |
| 4×4 | 1 | 60 |
| 8×8 | 1 | 15 |
Ауқымды жиілікті vl53l7cx_set_ranging_frequency_hz() функциясы арқылы жаңартуға болады. Әдепкі бойынша диапазон жиілігі 1 Гц-ке орнатылған.
Диапазон режимі
Диапазон режимі пайдаланушыға жоғары өнімділік немесе төмен қуат тұтыну арасындағы ауқымды таңдауға мүмкіндік береді. Ұсынылған екі режим бар:
- Үздіксіз: Құрылғы пайдаланушы анықтаған ауқымды жиіліктегі кадрларды үздіксіз қабылдайды. VCSEL барлық диапазон кезінде қосылады, сондықтан максималды қашықтық пен қоршаған ортаның иммунитеті жақсырақ. Бұл режим жылдам өлшеулер немесе жоғары өнімділіктер үшін ұсынылады.
- Автономды: бұл әдепкі режим. Құрылғы жиілігі ауқымды кадрларды үздіксіз ұстап тұрады
пайдаланушы анықтайды. VCSEL vl53l7cx_set_integration_time_ms() функциясы арқылы пайдаланушы анықтаған кезеңде қосылады. VCSEL әрқашан қосылмағандықтан, қуат тұтыну азаяды. Артықшылықтар диапазонды азайту жиілігімен айқынырақ болады. Бұл режим аз қуатты қолданбалар үшін ұсынылады.
Диапазон режимін vl53l7cx_set_ranging_mode() функциясы арқылы өзгертуге болады.
Интеграция уақыты
Интеграция уақыты автономды диапазон режимінде ғана қолжетімді мүмкіндік болып табылады (4.5: Диапазон бөлімін қараңыз.
режимі). Ол VCSEL қосылған кезде пайдаланушыға уақытты өзгертуге мүмкіндік береді. Ауқымды болса, интеграция уақытын өзгерту
режимі үздіксіз күйге орнатылса, ешқандай әсер етпейді. Әдепкі біріктіру уақыты 5 мс-ке орнатылған. Интеграция уақытының әсері 4×4 және 8×8 ажыратымдылықтары үшін әртүрлі. 4×4 ажыратымдылығы бір интеграция уақытынан, ал 8×8 ажыратымдылығы төрт интеграция уақытынан тұрады. Келесі сандар екі ажыратымдылық үшін де VCSEL эмиссиясын көрсетеді.
8-сурет. 4×4 автономды үшін интеграция уақыты
9-сурет. 8×8 автономды үшін интеграция уақыты
Барлық біріктіру уақыттарының қосындысы + 1 мс үстеме шығындар өлшеу кезеңінен төмен болуы керек. Әйтпесе, ауқымды кезең интеграция уақытының мәніне сәйкес келу үшін автоматты түрде ұлғайтылады.
Қуат режимдері
Қуат режимдерін құрылғы пайдаланылмаған кезде тұтынуды азайту үшін пайдалануға болады. VL53L7CX келесі қуат режимдерінің бірінде жұмыс істей алады:
- Ояну: құрылғы нұсқауларды күтуде HP бос режиміне (жоғары қуат) орнатылған.
- Ұйқы режимі: құрылғы LP бос (төмен қуат), төмен қуат күйіне орнатылған. Құрылғыны ояту режиміне орнатылғанша пайдалану мүмкін емес. Бұл режим микробағдарламаны және конфигурацияны сақтайды.
Қуат режимін vl53l7cx_set_power_mode() функциясы арқылы өзгертуге болады. Әдепкі режим - ояту.
Ескерту: Пайдаланушы қуат режимін өзгерткісі келсе, құрылғы ауқымды күйде болмауы керек.
Өткірткіш
Нысанадан қайтарылған сигнал өткір жиектері бар таза импульс емес. Жиектер еңкейіп, көрші аймақтарда хабарланған қашықтықтарға әсер етуі мүмкін. Ұштағыш перде жарқылынан туындаған сигналдың бір бөлігін немесе барлығын жою үшін қолданылады.
бұрынғыampКелесі суретте көрсетілген le FoV ортасына 100 мм жақын нысананы және 500 мм арттағы басқа нысананы білдіреді. Ұштағыштың мәніне байланысты жақын нысан нақтыдан гөрі көбірек аймақтарда көрінуі мүмкін.
10-сурет. Exampбірнеше ұштағыш мәндерін пайдаланып, көрініс
Ұштағышты vl53l7cx_set_sharpener_percent() функциясы арқылы өзгертуге болады. Рұқсат етілген мәндер 0% және 99% арасында. Әдепкі мән - 5%.
Мақсатты тәртіп
VL53L7CX әр аймаққа бірнеше нысананы өлшей алады. Гистограмманы өңдеудің арқасында хост жасай алады
хабарланған мақсаттардың ретін таңдаңыз. Екі нұсқа бар:
- Ең жақын: ең жақын мақсат бірінші хабарланады
- Ең күшті: Ең күшті мақсат бірінші хабарланған
Мақсатты ретті vl53l7cx_set_target_order() функциясы арқылы өзгертуге болады. Әдепкі рет - Ең күшті. бұрынғыampкелесі суреттегі le екі нысананың табылуын білдіреді. Біреуі 100 мм-де төмен шағылыстырумен, екіншісі 700 мм-де жоғары шағылыстырумен.
11-сурет. Exampекі нысанасы бар гистограмманың le
Әр аймаққа бірнеше мақсат
VL53L7CX әр аймаққа төрт нысананы өлшей алады. Пайдаланушы сенсор қайтаратын мақсаттардың санын конфигурациялай алады.
Ескерту: Анықталатын екі нысананың арасындағы ең аз қашықтық 600 мм. Жүргізушіден таңдау мүмкін емес; оны «платформа» түрінде орындау керек. сағ file. VL53L7CX_NB_ TARGET_PER_ZONE макросын 1 және 4 арасындағы мәнге орнату қажет. 4.9 бөлімінде сипатталған мақсатты реттілік: Мақсатты реттілік анықталған мақсаттың ретіне тікелей әсер етеді. Әдепкі бойынша сенсор бір аймаққа ең көбі бір нысананы ғана шығарады.
Ескерту: Бір аймаққа ұлғайған мақсатты саны талап етілетін жедел жад көлемін арттырады.
Xtalk маржасы
Xtalk маржасы - Xtalk плагині арқылы ғана қолжетімді қосымша мүмкіндік. .c және .f files 'vl53l7cx_plugin_xtalk' пайдалану қажет.
Маржа сенсордың жоғарғы жағында жабын әйнегі болған кезде анықтау шегін өзгерту үшін пайдаланылады. Айқас сөйлесуді калибрлеу деректерін орнатқаннан кейін қақпақ әйнегінің ешқашан анықталмауын қамтамасыз ету үшін шекті арттыруға болады. Мысалыample, пайдаланушы бір құрылғыда айқаспалы калибрлеуді іске қоса алады және барлық басқа құрылғылар үшін бірдей калибрлеу деректерін қайта пайдалана алады. Xtalk жиегін айқас сөйлесуді түзету үшін пайдалануға болады. Төмендегі сурет Xtalk маржасын білдіреді.
12-сурет. Xtalk маржасы
Анықтау шегі
Тұрақты диапазон мүмкіндіктеріне қоса, сенсорды белгілі бір алдын ала анықталған критерийлер бойынша нысанды анықтауға бағдарламалауға болады. Бұл мүмкіндік API-де әдепкі бойынша қосылмаған опция болып табылатын «анықтау шегі» плагині арқылы қол жетімді. The file'vl53l7cx_plugin_detection_thresholds' деп аталатындарды пайдалану қажет. Бұл мүмкіндікті пайдаланушы анықтаған шарттар орындалған кезде A3 (INT) істікшесін үзуді іске қосу үшін пайдалануға болады. Үш ықтимал конфигурация бар:
- Ажыратымдылық 4×4: әр аймаққа бір шекті пайдалану (барлығы 16 шек)
- Ажыратымдылық 4×4: әр аймақ үшін екі шекті пайдалану (барлығы 32 шек)
- Ажыратымдылық 8×8: әр аймаққа бір шекті пайдалану (барлығы 64 шек)
Қандай конфигурация қолданылса да, шекті мәндерді жасау процедурасы мен ЖЖҚ өлшемі бірдей. Әрбір шекті комбинация үшін бірнеше өрістерді толтыру қажет:
- Аймақ идентификаторы: таңдалған аймақтың идентификаторы (2.2 бөлімін қараңыз: Тиімді бағдар)
- Өлшеу: ұстау үшін өлшеу (қашықтық, сигнал, SPAD саны, ...)
- Түрі: өлшем терезелері (терезелерде, терезеден тыс, төменгі шекті мәннен төмен, ...)
- Төмен шек: триггер үшін төменгі шекті пайдаланушы. Пайдаланушы пішімді орнатудың қажеті жоқ, оны API автоматты түрде өңдейді.
- Жоғары шек: триггер үшін жоғары шекті пайдаланушы. Пайдаланушы пішімді орнатудың қажеті жоқ; ол API арқылы автоматты түрде өңделеді.
- Математикалық операция: әр аймақ үшін тек 4×4 – 2 шекті комбинациялар үшін қолданылады. Пайдаланушы бір аймақта бірнеше шекті пайдаланып комбинацияны орната алады.
Қозғалыс көрсеткіші
VL53L7CX сенсорында көріністегі қозғалысты анықтауға мүмкіндік беретін кірістірілген микробағдарлама мүмкіндігі бар. Қозғалыс
индикатор дәйекті кадрлар арасында есептеледі. Бұл опция "vl53l7cx_plugin_motion_indicator" плагині арқылы қол жетімді.
Қозғалыс көрсеткіші vl53l7cx_motion_indicator_init() функциясы арқылы инициализацияланады. Сенсорды өзгерту үшін
ажыратымдылық үшін арнайы функцияны пайдаланып қозғалыс көрсеткішінің ажыратымдылығын жаңартыңыз: vl53l7cx_motion_indicator_set_resolution().
Сондай-ақ пайдаланушы қозғалысты анықтау үшін ең аз және максималды қашықтықты өзгерте алады. Ең аз және ең үлкен қашықтықтардың арасындағы айырмашылық 1500 мм-ден аспауы керек. Әдепкі бойынша қашықтықтар 400 мм және 1500 мм арасындағы мәндермен инициализацияланады.
Нәтижелер «қозғалыс_ көрсеткіші» өрісінде сақталады. Бұл өрісте «қозғалыс» жиымы мынаны қамтитын мән береді
бір аймақтағы қозғалыс қарқындылығы. Жоғары мән кадрлар арасындағы жоғары қозғалыс вариациясын көрсетеді. Әдеттегі қозғалыс 100 мен 500 арасындағы мәнді береді. Бұл сезімталдық біріктіру уақытына, мақсатты қашықтыққа және мақсатты шағылыстыруға байланысты.
Төмен қуатты қолданбалар үшін тамаша комбинация - автономды диапазон режимі бар қозғалыс индикаторын пайдалану және қозғалыста бағдарламаланған анықтау шегі. Бұл ең аз қуат тұтынумен FoV-дегі қозғалыс өзгерістерін анықтауға мүмкіндік береді.
Температураның мерзімді компенсациясы
Ауқымды өнімділікке температура ауытқулары әсер етеді. VL53L7CX сенсоры температураны енгізеді
ағын басталған кезде бір рет калибрленген өтемақы. Алайда, егер температура өзгерсе,
өтемақы жаңа температураға сәйкес келмеуі мүмкін. Бұл мәселені болдырмау үшін тұтынушы автоматты VHV көмегімен мерзімді температура өтемін іске қоса алады. Температураны мерзімді калибрлеуді орындау үшін бірнеше миллисекунд қажет. Пайдаланушы кезеңді анықтай алады. Бұл мүмкіндікті пайдалану үшін тұтынушыға қажет:
- vl53l7cx_set_VHV_repeat_count() функциясын шақырыңыз.
- Содан кейін, аргумент ретінде әрбір жаңа калибрлеу арасындағы кадрлар санын беріңіз.
Егер аргумент 0 болса, өтемақы өшіріледі.
Нәтижелер ауқымы
Қолжетімді деректер
Мақсатты және орта деректерінің кең тізімі ауқымды әрекеттер кезінде шығарылуы мүмкін. Келесі кесте пайдаланушыға қолжетімді параметрлерді сипаттайды.
3-кесте. VL53L7CX сенсоры арқылы қол жетімді шығыс
| Элемент | Nb байт (RAM) | Бірлік | Сипаттама |
| SPAD үшін қоршаған орта | 256 | Kcps/SPAD | Шуға байланысты қоршаған орта сигналының жылдамдығын өлшеу үшін белсенді фотонды эмиссиясыз SPAD массивінде қоршаған орта жылдамдығын өлшеу. |
| Анықталған мақсаттар саны | 64 | Жоқ | Ағымдағы аймақта анықталған нысандар саны. Бұл мән өлшеу жарамдылығын білу үшін бірінші тексерілетін мән болуы керек. |
| Қосылған SPAD саны | 256 | Жоқ | Ағымдағы өлшеу үшін қосылған SPAD саны. Алыс немесе төмен шағылыстыратын мақсат көбірек SPAD белсендіреді. |
| SPAD үшін сигнал | 256 x nb мақсатты бағдарламаланған | Kcps/SPAD | VCSEL импульсі кезінде өлшенген фотондар саны. |
| Сигма диапазоны | 128 x nb мақсатты бағдарламаланған | Миллиметр | Есептелген мақсатты қашықтықтағы шу үшін сигма бағалаушысы. |
| Қашықтық | 128 x nb мақсатты бағдарламаланған | Миллиметр | Мақсатты қашықтық |
| Мақсатты күй | 64 x nb мақсатты бағдарламаланған | Жоқ | Өлшемдердің жарамдылығы. Қараңыз 5.5-бөлім: Нәтижелер түсіндіру қосымша ақпарат алу үшін. |
| Рефлексия | Бағдарламаланған 64 х саны | Пайыз | Пайызбен есептелген мақсатты көрсету |
| Қозғалыс көрсеткіші | 140 | Жоқ | Қозғалыс көрсеткіші нәтижелерін қамтитын құрылым. «Қозғалыс» өрісі қозғалыс қарқындылығын қамтиды. |
Ескерту: Бірнеше элементтер үшін (шамадағы сигнал, сигма, …), егер пайдаланушы бір аймаққа бірнеше мақсатты бағдарламалаған болса, деректерге қол жеткізу әр түрлі болады (4.10 бөлімін қараңыз: Әр аймаққа бірнеше мақсат). Бұрын қараңызampҚосымша ақпарат алу үшін le кодтары.
Шығару таңдауын реттеңіз
Әдепкі бойынша, барлық VL53L7CX шығыстары қосылады. Қажет болса, пайдаланушы кейбір сенсор шығыстарын өшіре алады. Өлшемдерді өшіру драйверде қол жетімді емес; ол «плат» түрінде орындалуы керек. сағ file. Пайдаланушы шығыстарды өшіру үшін келесі макростарды жариялай алады:
#анықтау VL53L7CX_DISABLE_AMBIENT_PER_SPAD
#анықтау VL53L7CX_DISABLE_NB_SPADS_ENABLED
#анықтау VL53L7CX_DISABLE_NB_TARGET_DETECTED
#анықтау VL53L7CX_DISABLE_SIGNAL_PER_SPAD
#анықтау VL53L7CX_DISABLE_RANGE_SIGMA_MM
#анықтау VL53L7CX_DISABLE_DISTANCE_MM
#VL53L7CX анықтау_DISABLE_TARGET_STATUS
#анықтау VL53L7CX_DISABLE_REFLECTANCE_PERCENT
#анықтау VL53L7CX_DISABLE_MOTION_INDICATOR
Демек, өрістер нәтижелер құрылымында жарияланбайды және деректер хостқа берілмейді. ЖЖҚ өлшемі мен I²C өлшемі кішірейді. Деректер дәйектілігін қамтамасыз ету үшін ST әрқашан «анықталған мақсаттардың саны» және «мақсат күйі» қосулы күйде ұстауды ұсынады. Бұл мақсатты күйге байланысты өлшемдерді сүзеді (5.5: Нәтижелерді түсіндіру бөлімін қараңыз).
Ауқымды нәтижелерді алу
Диапазондық сеанс кезінде жаңа ауқым деректерінің қолжетімділігін білудің екі жолы бар:
- Сауалнама режимі: vl53l7cx_check_data_ready() функциясын үздіксіз пайдаланады. Ол сенсор қайтарған жаңа ағын санын анықтайды.
- Үзу режимі: A3 (GPIO1) істікшесінде көтерілген үзуді күтеді. Үзіліс ~100 мкс кейін автоматты түрде жойылады.
Жаңа деректер дайын болғанда, нәтижелерді vl53l7cx_get_ranging_data() функциясы арқылы оқуға болады. Ол барлық таңдалған шығысты қамтитын жаңартылған құрылымды қайтарады. Құрылғы асинхронды болғандықтан, ауқымды сеансты жалғастыру үшін тазалау үшін үзіліс жоқ. Бұл мүмкіндік үздіксіз және автономды диапазон режимдері үшін қол жетімді.
Шикі микробағдарлама пішімін пайдалану
Ауқымды деректерді I²C арқылы тасымалдағаннан кейін микробағдарлама пішімі мен хост пішімі арасында түрлендіру орын алады. Бұл операция әдетте сенсордың әдепкі шығысы ретінде миллиметрдегі ауқымды қашықтыққа ие болу үшін орындалады. Егер пайдаланушы микробағдарлама пішімін пайдаланғысы келсе, платформада келесі макрос анықталуы керек file: VL53L7CX
#VL53L7CX_USE_RAW_FORMAT-ты анықтаңыз
Нәтижелерді интерпретациялау
VL53L7CX қайтарған деректерді мақсатты күйді есепке алу үшін сүзуге болады. Күй өлшеу жарамдылығын көрсетеді. Толық күй тізімі келесі кестеде сипатталған.
4-кесте. Қолжетімді мақсатты күй тізімі
| Мақсатты күй | Сипаттама |
| 0 | Ауқымды деректер жаңартылмайды |
| 1 | SPAD массивінде сигнал жылдамдығы тым төмен |
| 2 | Мақсатты кезең |
| 3 | Сигма бағалаушысы тым жоғары |
| 4 | Мақсаттың сәйкестігі орындалмады |
| 5 | Ауқым жарамды |
| 6 | Орындалмаған (әдетте бірінші ауқым) |
| 7 | Баға сәйкестігі орындалмады |
| 8 | Ағымдағы мақсат үшін сигнал жылдамдығы тым төмен |
| 9 | Үлкен импульспен жарамды диапазон (біріктірілген мақсатқа байланысты болуы мүмкін) |
| 10 | Ауқым жарамды, бірақ алдыңғы ауқымда мақсат анықталмады |
| 11 | Өлшеу сәйкестігі орындалмады |
| 12 | Нысананы басқа біреу бұлдыратып жіберді |
| 13 | Мақсат анықталды, бірақ сәйкес емес деректер. Көбінесе қайталама мақсаттар үшін орын алады. |
| 255 | Ешбір нысана анықталмады (тек анықталған мақсаттардың саны қосылған болса) |
Тұрақты деректерге ие болу үшін пайдаланушы жарамсыз мақсатты күйді сүзгілеуі керек. Сенім рейтингін беру үшін 5 мәртебесі бар мақсат 100% жарамды деп есептеледі. 6 немесе 9 мәртебесі 50% сенімділік мәнімен қарастырылуы мүмкін. Барлық басқа күйлер 50% сенімділік деңгейінен төмен.
Драйвер қателері
VL53L7CX сенсорын пайдалану арқылы қате орын алғанда, драйвер белгілі бір қатені қайтарады. Келесі кестеде ықтимал қателер тізімі берілген.
5-кесте. Драйвер арқылы қол жетімді қателер тізімі
| Мақсатты күй | Сипаттама |
| 0 | Қате жоқ |
| 127 | Пайдаланушы қате параметрді бағдарламалады (белгісіз ажыратымдылық, диапазон жиілігі тым жоғары, …) |
| 255 | Негізгі қате. Әдетте I²C қатесіне байланысты күту уақыты қатесі. |
| басқа | Жоғарыда сипатталған бірнеше қателердің комбинациясы |
Ескерту: Хост платформаны пайдалану арқылы көбірек қате кодтарын енгізе алады files.
Қайта қарау тарихы
6-кесте. Құжатты қайта қарау тарихы
| Күн | Нұсқа | Өзгерістер |
| 02-2022 тамыз | 1 | Бастапқы шығарылым |
| 02-қыркүйек-2022 ж | 2 | Жаңартылған Кіріспе бөлімі Мақсаттар арасындағы ең аз қашықтық туралы ескертпе қосылды 4.10-бөлім: Бірнеше әр аймаққа арналған мақсаттар |
| 21 ақпан 2024 ж | 3 | Қосылған VHV (өте жоғары томtagд) дейін 1-бөлім: Қысқартулар мен аббревиатуралар. Қосылды 4.14-бөлім: Температураның мерзімді компенсациясы |
Тұтынушыларды қолдау
МАҢЫЗДЫ ЕСКЕРТПЕ – МҰҚИЯТ ОҚЫҢЫЗ
STMicroelectronics NV және оның еншілес компаниялары («СТ») ST өнімдеріне және/немесе осы құжатқа кез келген уақытта ескертусіз өзгерістер, түзетулер, жақсартулар, өзгертулер және жақсартулар енгізу құқығын өзіне қалдырады. Сатып алушылар тапсырыс бергенге дейін СТ өнімдері туралы соңғы ақпаратты алуы керек. СТ өнімдері тапсырысты растау кезінде қолданыстағы СТ сату шарттарына сәйкес сатылады.
Сатып алушылар СТ өнімдерін таңдауға, таңдауға және пайдалануға жауапты және СТ қолданбаға көмек көрсету немесе сатып алушылардың өнімдерінің дизайны үшін жауапкершілік көтермейді.
Осы құжатта ST компаниясы зияткерлік меншік құқығына тікелей немесе жанама түрде ешқандай лицензия бермейді.
Осы құжатта баяндалған ақпараттан өзгеше ережелері бар СТ өнімдерін қайта сату СТ осындай өнімге берген кез келген кепілдікті жояды.
ST және ST логотипі ST сауда белгілері болып табылады. ST сауда белгілері туралы қосымша ақпаратты қараңыз www.st.com/trademarks. Барлық басқа өнім немесе қызмет атаулары олардың тиісті иелерінің меншігі болып табылады.
Осы құжаттағы ақпарат осы құжаттың кез келген алдыңғы нұсқаларында бұрын берілген ақпаратты ауыстырады және ауыстырады.
© 2024 STMicroelectronics – Барлық құқықтар қорғалған
Құжаттар / Ресурстар
 |
STMicroelectronics VL53L7CX Ұшу уақыты көп аймақты диапазондық сенсор [pdf] Пайдаланушы нұсқаулығы VL53L7CX Ұшу уақыты көп аймақты диапазон сенсоры, VL53L7CX, ұшу уақыты көп аймақты диапазон сенсоры, ұшу көп аймақты диапазон сенсоры, көп аймақтық диапазон сенсоры, диапазон сенсоры |
