STMicroelectronics VL53L7CX vícezónový snímač vzdálenosti

Zavedení

Účelem této uživatelské příručky je vysvětlit, jak zacházet se senzorem VL53L7CX Time-of-Flight (ToF) pomocí rozhraní API ultra lite driveru (ULD). Popisuje hlavní funkce pro programování zařízení, kalibrace a výstupní výsledky.

Snímač VL53L7CX Time-of-Flight, speciálně navržený pro aplikace vyžadující ultraširoké zorné pole, nabízí 90° diagonální foV. Model VL53L7CX, založený na technologii Flight Sense společnosti STMicroelectronics, obsahuje účinnou meta povrchovou čočku (DOE) umístěnou na laserovém emitoru, která umožňuje projekci čtvercového FoV o rozměru 60° x 60° na scénu.

Jeho vícezónová schopnost poskytuje matici 8×8 zón (64 zón) a může pracovat vysokou rychlostí (60 Hz) až do 350 cm.

Díky autonomnímu režimu s programovatelným prahem vzdálenosti v kombinaci s ultrawide FoV je VL53L7CX perfektní pro jakoukoli aplikaci vyžadující detekci uživatele s nízkou spotřebou. Patentované algoritmy ST a inovativní konstrukce modulů umožňují VL53L7CX detekovat v každé zóně více objektů v rámci FoV s hloubkovým porozuměním. Histogramové algoritmy STMicroelectronics zajišťují odolnost proti přeslechům krycího skla nad 60 cm.

Pinouty a ovladače obou senzorů, odvozené od VL53L5CX, jsou kompatibilní, což zajišťuje jednoduchou migraci z jednoho senzoru na druhý.

Stejně jako všechny senzory Time-of-Flight (ToF) založené na technologii ST Flight Sense zaznamenává VL53L7CX v každé zóně absolutní vzdálenost bez ohledu na barvu a odrazivost cíle.

VL53L7CX, umístěný v miniaturním přetavitelném obalu, který integruje pole SPAD, dosahuje nejlepšího rozsahu výkonu v různých okolních světelných podmínkách a pro širokou škálu materiálů krycího skla.

Všechny ToF senzory ST integrují VCSEL, který vyzařuje plně neviditelné 940 nm IR světlo, které je zcela bezpečné pro oči (certifikace třídy 1).

VL53L7CX je perfektní snímač pro jakoukoli aplikaci vyžadující ultraširoké ohnisko, jako je robotika, chytré reproduktory, videoprojektory, správa obsahu. Kombinace vícezónové schopnosti a 90° FoV může zlepšit nové případy použití, jako je rozpoznávání gest, SLAM pro robotiku a aktivace nízkoenergetického systému pro inteligentní budovy.

Obrázek 1. Senzorový modul VL53L7CX

Zkratky a zkratky

Zkratka/zkratka	Definice
SRNA	difrakční optický prvek
FoV	pole view
I²C	meziintegrovaný obvod (sériová sběrnice)
Kcps/SPAD	Kilo-počet za sekundu na spad (jednotka použitá ke kvantifikaci počtu fotonů v poli SPAD)
BERAN	paměť s náhodným přístupem
SCL	sériová hodinová linka
SDA	sériová data
SPAD	jednofotonová lavinová dioda
ToF	Čas letu
ULD	ultra lite ovladač
VCSEL	svislá dutina povrch emitující dioda
VHV	velmi vysoký objtage
Xtalk	přeslechy

Funkční popis

Konec systémuview

Systém VL53L7CX se skládá z hardwarového modulu a softwaru ultra lite ovladače (VL53L7CX ULD), který běží na hostiteli (viz obrázek níže). Hardwarový modul obsahuje snímač ToF. STMicroelectronics dodává softwarový ovladač, který je v tomto dokumentu označován jako „ovladač“. Tento dokument popisuje funkce ovladače, které jsou přístupné hostiteli. Tyto funkce řídí senzor a získávají údaje o dosahu.

Obrázek 2. Konec systému VL53L7CXview

Efektivní orientace
Součástí modulu je čočka přes clonu Rx, která překlápí (horizontálně i vertikálně) pořízený snímek cíle. V důsledku toho je zóna označená jako zóna 0 v levé dolní části pole SPAD osvětlena terčem umístěným v pravé horní části scény.

Obrázek 3. Efektivní orientace VL53L7CX

Schémata a konfigurace I²C

Komunikaci mezi ovladačem a firmwarem zajišťuje I²C se schopností provozu až do 1 MHz. Implementace vyžaduje pull-up na linkách SCL a SDA. Další informace naleznete v datovém listu VL53L7CX. Zařízení VL53L7CX má výchozí I²C adresu 0x52. Je však možné změnit výchozí adresu, aby se předešlo konfliktům s jinými zařízeními, nebo usnadnit přidání více modulů VL53L7CX do systému pro větší systémové FoV. Adresu I²C lze změnit pomocí funkce vl53l7cx_set_i2c_address().

Obrázek 4. Více senzorů na sběrnici I²C

Chcete-li umožnit změnu adresy I²C zařízení bez ovlivnění ostatních na sběrnici I²C, je důležité zakázat komunikaci I²C u zařízení, která se nemění. Postup je následující:

1. Zapněte systém jako obvykle.
2. Stáhněte kolík LPn zařízení, jehož adresa nebude změněna.
3. Vytáhněte kolík LPn zařízení, které má změněnou adresu I²C.
4. Naprogramujte I²C adresu zařízení pomocí funkce set_i2c_address() funkce.
5. Vytáhněte kolík LPn zařízení, které není přeprogramováno.

Všechna zařízení by nyní měla být dostupná na sběrnici I²C. Opakujte výše uvedené kroky pro všechna zařízení VL53L7CX v systému, která vyžadují novou adresu I²C.

Obsah balíčku a datový tok

Architektura a obsah ovladače

Balíček VL53L7CX ULD se skládá ze čtyř složek. Ovladač se nachází ve složce /

VL53L7CX_ULD_API.
Ovladač se skládá z povinného a nepovinného files. Volitelný files jsou plugins slouží k rozšíření funkcí ULD. Každý plugin začíná slovem „vl53l7cx_plugin“ (např. vl53l7cx_plugin_xtalk.h). Pokud uživatel nechce navrhované plugins, lze je odstranit, aniž by to ovlivnilo ostatní funkce ovladače. Následující obrázek představuje povinné files a volitelné plugins.

Obrázek 5. Architektura ovladače

Uživatel také potřebuje implementovat dva filese nachází ve složce /Platform. Navrhovaná platforma je prázdná skořápka a musí být naplněna vyhrazenými funkcemi.

Poznámka: Plošina. h file obsahuje povinná makra pro použití ULD. Všechny file obsah je povinný pro správné použití ULD

Kalibrační tok

Crosstalk (Xtalk) je definován jako množství signálu přijatého na poli SPAD, které je způsobeno světlem VCSEL
odraz uvnitř ochranného okénka (krycí sklo) přidané na vrch modulu. Modul VL53L7CX je samokalibrovaný a lze jej použít bez jakékoli další kalibrace.

Pokud je modul chráněn krycím sklem, může být vyžadována kalibrace přeslechů. VL53L7CX je imunní vůči
přeslechy nad 60 cm díky algoritmu histogramu. Na krátké vzdálenosti pod 60 cm však může být Xtalk větší než skutečný vrácený signál. To poskytuje falešné hodnoty cíle nebo způsobuje, že se cíle jeví blíže, než ve skutečnosti jsou. Všechny funkce kalibrace přeslechů jsou součástí pluginu Xtalk (volitelné). Uživatel musí použít file 'vl53l7cx_plugin_xtalk'.

Přeslech lze jednou zkalibrovat a data lze uložit, aby je bylo možné později znovu použít. Je vyžadován cíl v pevné vzdálenosti se známou odrazivostí. Minimální požadovaná vzdálenost je 600 mm a terč musí pokrývat celé FoV. V závislosti na nastavení může uživatel upravit nastavení pro přizpůsobení kalibrace přeslechů, jak je navrženo v následující tabulce.

Tabulka 1. Dostupná nastavení pro kalibraci

Nastavení	Min	Navrženo společností STMicroelectronics	Max
Vzdálenost [mm]	600	600	3000
Počet samples	1	4	16
Odrazivost [%]	1	3	99

Poznámka: Zvýšení počtu samples zvyšuje přesnost, ale také prodlužuje dobu kalibrace. Čas vztažený k počtu samples je lineární a hodnoty sledují přibližný časový limit:

• 1 sample ≈ 1 sekunda
• 4 sampméně ≈ 2.5 sekundy
• 16 sampméně ≈ 8.5 sekundy

Kalibrace se provádí pomocí funkce vl53l7cx_calibrate_xtalk(). Tuto funkci lze použít kdykoli. Nejprve je však nutné inicializovat snímač. Následující obrázek znázorňuje kalibrační tok přeslechů.

Obrázek 6. Kalibrační tok přeslechů

Rozsah toku

Následující obrázek představuje rozsahový tok použitý k získání měření. Před zahájením relace rozsahu je nutné použít kalibraci Xtalk a volání volitelných funkcí. Funkce get/set nelze použít během relace měření vzdálenosti a „on-the-fly“ programování není podporováno.

Obrázek 7. Měření průtoku pomocí VL53L7CX

Dostupné funkce

VL53L7CX ULD API obsahuje několik funkcí, které uživateli umožňují vyladit senzor v závislosti na případu použití. Všechny funkce dostupné pro ovladač jsou popsány v následujících částech.

Inicializace

Inicializace musí být provedena před použitím snímače VL53L7CX. Tato operace vyžaduje, aby uživatel:

1. Zapněte snímač (piny VDDIO, AVDD, LPn nastaveny na High a pin I2C_RST nastaveny na 0)
2. Zavolejte funkci vl53l7cx_init(). Funkce zkopíruje firmware (~84 kB) do modulu. To se provádí načtením kódu přes rozhraní I²C a provedením spouštěcí rutiny k dokončení inicializace.

Správa resetování senzoru

Chcete-li zařízení resetovat, je třeba přepnout následující piny:

1. Nastavte piny VDDIO, AVDD a LPn na nízkou hodnotu.
2. Počkejte 10 ms.
3. Nastavte kolíky VDDIO, AVDD a LPn na vysoké.

Poznámka: Přepnutím pouze pinu I2C_RST se resetuje komunikace I²C.

Rezoluce

Rozlišení odpovídá počtu dostupných zón. Senzor VL53L7CX má dvě možná rozlišení: 4×4 (16 zón) a 8×8 (64 zón). Standardně je snímač naprogramován na 4×4. Funkce vl53l7cx_set_resolution() umožňuje uživateli změnit rozlišení. Protože rozsahová frekvence závisí na rozlišení, musí být tato funkce použita před aktualizací rozsahu. Kromě toho změna rozlišení také zvyšuje objem provozu na sběrnici I²C při čtení výsledků.

Frekvence měření

Frekvenci měření lze použít ke změně frekvence měření. Protože maximální frekvence je různá
mezi rozlišením 4×4 a 8×8 je třeba tuto funkci použít po výběru rozlišení. Minimální a maximální povolené hodnoty jsou uvedeny v následující tabulce.

Tabulka 2. Minimální a maximální rozsah frekvencí

Rezoluce	Minimální frekvence [Hz]	Maximální frekvence [Hz]
4×4	1	60
8×8	1	15

Frekvenci rozsahu lze aktualizovat pomocí funkce vl53l7cx_set_ranging_frequency_hz(). Výchozí frekvence je nastavena na 1 Hz.

Režim měření vzdálenosti

Režim rozsahu umožňuje uživateli vybrat si mezi rozsahem s vysokým výkonem nebo nízkou spotřebou energie. Jsou navrženy dva režimy:

• Nepřetržitý: Zařízení nepřetržitě zachycuje snímky s rozsahem frekvence definované uživatelem. VCSEL je povolen během všech rozsahů, takže maximální dosahová vzdálenost a odolnost vůči okolnímu prostředí jsou lepší. Tento režim se doporučuje pro měření s rychlým rozsahem nebo pro vysoké výkony.
• Autonomní: Toto je výchozí režim. Zařízení nepřetržitě zachycuje snímky s rozsahem frekvence
  definované uživatelem. VCSEL je povolen během období definovaného uživatelem pomocí funkce vl53l7cx_set_integration_time_ms(). Protože VCSEL není vždy povolen, spotřeba energie je snížena. Výhody jsou patrnější se sníženou frekvencí dosahování. Tento režim se doporučuje pro aplikace s nízkou spotřebou energie.

Režim rozsahu lze změnit pomocí funkce vl53l7cx_set_ranging_mode().

Doba integrace

Integrační čas je funkce dostupná pouze v režimu autonomního měření (viz část 4.5: Měření rozsahu
režim). Umožňuje uživateli změnit čas, když je povoleno VCSEL. Změna integračního času, pokud je rozsah
režim nastavený na nepřetržitý nemá žádný vliv. Výchozí doba integrace je nastavena na 5 ms. Vliv integračního času je odlišný pro rozlišení 4×4 a 8×8. Rozlišení 4×4 se skládá z jednoho integračního času a rozlišení 8×8 se skládá ze čtyř integračních časů. Následující obrázky představují emisi VCSEL pro obě rozlišení.

Obrázek 8. Doba integrace pro autonomní pohon 4×4

Obrázek 9. Doba integrace pro autonomní pohon 8×8

Součet všech integračních časů + 1 ​​ms režie musí být nižší než doba měření. V opačném případě se perioda rozsahu automaticky zvýší tak, aby odpovídala hodnotě integračního času.

Režimy napájení

Režimy napájení lze použít ke snížení spotřeby energie, když se zařízení nepoužívá. VL53L7CX může pracovat v jednom z následujících režimů napájení:

• Probuzení: Zařízení je nastaveno v režimu nečinnosti HP (vysoký výkon) a čeká na pokyny.
• Spánek: Zařízení je nastaveno do režimu LP idle (nízká spotřeba), tedy stavu nízké spotřeby. Zařízení nelze používat, dokud není nastaveno v režimu probuzení. Tento režim zachovává firmware a konfiguraci.

Režim napájení lze změnit pomocí funkce vl53l7cx_set_power_mode(). Výchozí režim je probuzení.
Poznámka: Pokud chce uživatel změnit režim napájení, zařízení nesmí být v dosahu.

Ořezávátko

Signál vrácený z cíle není čistý puls s ostrými hranami. Okraje se svažují a mohou ovlivnit vzdálenosti uváděné v sousedních zónách. Ostřička se používá k odstranění části nebo celého signálu způsobeného závojem.

Bývalýample zobrazený na následujícím obrázku představuje blízký cíl ve vzdálenosti 100 mm se středem ve FoV a další cíl dále za 500 mm. V závislosti na hodnotě ostřiče se blízký cíl může objevit ve více zónách, než je skutečný.

Obrázek 10. Example scény pomocí několika hodnot ostření

Ostřičku lze změnit pomocí funkce vl53l7cx_set_sharpener_percent(). Povolené hodnoty jsou mezi 0 % a 99 %. Výchozí hodnota je 5 %.

Cílové pořadí

VL53L7CX může měřit několik cílů na zónu. Díky zpracování histogramu je hostitel schopen
zvolte pořadí hlášených cílů. Jsou dvě možnosti:

• Nejbližší: Nejbližší cíl je první hlášený
• Nejsilnější: Nejsilnější cíl je první hlášený

Cílové pořadí lze změnit pomocí funkce vl53l7cx_set_target_order(). Výchozí pořadí je nejsilnější. Bývalýample na následujícím obrázku představuje detekci dvou cílů. Jeden na 100 mm s nízkou odrazivostí a jeden na 700 mm s vysokou odrazivostí.

Obrázek 11. Example histogramu se dvěma cíli

Více cílů na zónu

VL53L7CX může měřit až čtyři cíle na zónu. Uživatel může nakonfigurovat počet cílů vrácených senzorem.

Poznámka: Minimální vzdálenost mezi dvěma detekovanými cíli je 600 mm. Výběr není možný z řidiče; musí to být provedeno ve formě platformy. h' file. Makro VL53L7CX_NB_ TARGET_PER_ZONE je třeba nastavit na hodnotu mezi 1 a 4. Cílové pořadí popsané v části 4.9: Cílové pořadí přímo ovlivňuje pořadí detekovaného cíle. Ve výchozím nastavení senzor vysílá pouze maximálně jeden cíl na zónu.

Poznámka: Zvýšený počet cílů na zónu zvyšuje požadovanou velikost RAM.

Okraj Xtalk

Okraj Xtalk je další funkce dostupná pouze pomocí pluginu Xtalk. .c a .f files Je třeba použít 'vl53l7cx_plugin_xtalk'.

Okraj se používá ke změně prahu detekce, když je na horní straně senzoru krycí sklo. Práh lze zvýšit, aby bylo zajištěno, že po nastavení kalibračních dat přeslechu nebude nikdy detekováno krycí sklo. NapřampUživatel může provést kalibraci přeslechů na jednom jediném zařízení a znovu použít stejná kalibrační data pro všechna ostatní zařízení. Okraj Xtalk lze použít k vyladění korekce přeslechů. Obrázek níže představuje marži Xtalk.

Obrázek 12. Okraj Xtalk

Detekční prahy

Kromě běžných schopností měření vzdálenosti lze senzor naprogramovat tak, aby detekoval objekt podle určitých předem definovaných kritérií. Tato funkce je k dispozici pomocí pluginu „detekční prahy“, což je možnost, která není standardně zahrnuta v API. The fileJe třeba použít s názvem 'vl53l7cx_plugin_detection_thresholds'. Funkci lze použít ke spuštění přerušení na pinu A3 (INT), když jsou splněny podmínky definované uživatelem. Existují tři možné konfigurace:

• Rozlišení 4×4: použití jednoho prahu na zónu (celkem 16 prahů)
• Rozlišení 4×4: použití dvou prahů na zónu (celkem 32 prahů)
• Rozlišení 8×8: použití jednoho prahu na zónu (celkem 64 prahů)

Bez ohledu na použitou konfiguraci je postup vytváření prahů a velikost paměti RAM stejný. Pro každou kombinaci prahů je třeba vyplnit několik polí:

• ID zóny: ID vybrané zóny (viz část 2.2: Efektivní orientace)
• Měření: měření k zachycení (vzdálenost, signál, počet SPADů, …)
• Typ: okna měření (v oknech, mimo okna, pod nízkým prahem, …)
• Nízký práh: uživatel s nízkým prahem pro spouštění. Uživatel nemusí nastavovat formát, to je automaticky řešeno API.
• Vysoký práh: uživatel s vysokým prahem pro spouštění. Uživatel nemusí nastavovat formát; je automaticky zpracována pomocí API.
• Matematický provoz: používá se pouze pro 4×4 – 2 prahové kombinace na zónu. Uživatel může nastavit kombinaci pomocí několika prahů v jedné zóně.

Indikátor pohybu

Snímač VL53L7CX má vestavěnou funkci firmwaru umožňující detekci pohybu ve scéně. Pohyb
indikátor se vypočítává mezi sekvenčními snímky. Tato možnost je dostupná pomocí pluginu 'vl53l7cx_plugin_motion_indicator'.

Indikátor pohybu se inicializuje pomocí funkce vl53l7cx_motion_indicator_init(). Pro výměnu senzoru
rozlišení, aktualizujte rozlišení indikátoru pohybu pomocí vyhrazené funkce: vl53l7cx_motion_indicator_set_resolution().

Uživatel může také změnit minimální a maximální vzdálenost pro detekci pohybu. Rozdíl mezi minimální a maximální vzdáleností nesmí být větší než 1500 mm. Ve výchozím nastavení jsou vzdálenosti inicializovány hodnotami mezi 400 mm a 1500 mm.

Výsledky jsou uloženy v poli 'indikátor pohybu'. V tomto poli pole 'motion' udává hodnotu obsahující
intenzita pohybu na zónu. Vysoká hodnota označuje velké kolísání pohybu mezi snímky. Typický pohyb dává hodnotu mezi 100 a 500. Tato citlivost závisí na integračním čase, vzdálenosti cíle a odrazivosti cíle.

Ideální kombinací pro aplikace s nízkou spotřebou energie je použití indikátoru pohybu s režimem autonomního rozsahu a detekční prahy naprogramované na pohyb. To umožňuje detekci změn pohybu ve FoV s minimální spotřebou energie.

Periodická teplotní kompenzace

Výkon rozsahu je ovlivněn změnami teploty. Snímač VL53L7CX obsahuje teplotu
kompenzace, která se kalibruje jednou při zahájení streamování. Pokud se však teplota vyvíjí,
kompenzace nemusí být v souladu s novou teplotou. Aby se tomuto problému předešlo, může zákazník spustit periodickou teplotní kompenzaci pomocí automatického VHV. Pravidelná kalibrace teploty trvá několik milisekund. Uživatel může definovat období. Pro použití této funkce musí zákazník:

• Zavolejte funkci vl53l7cx_set_VHV_repeat_count().
• Poté zadejte jako argument počet snímků mezi každou novou kalibrací.

Pokud je argument 0, kompenzace je zakázána.

Výsledky měření

Dostupné údaje
Během určování vzdáleností může být výstupem rozsáhlý seznam dat o cíli a prostředí. Následující tabulka popisuje parametry dostupné uživateli.

Tabulka 3. Dostupný výstup pomocí senzoru VL53L7CX

Živel	Nb bajtů (RAM)	Jednotka	Popis
Ambient na SPAD	256	Kcps/SPAD	Měření okolní frekvence prováděné na poli SPAD, bez aktivní emise fotonů, k měření rychlosti okolního signálu v důsledku šumu.
Počet detekovaných cílů	64	Žádný	Počet detekovaných cílů v aktuální zóně. Tato hodnota by měla být první, kterou je třeba zkontrolovat, aby se zjistila platnost měření.
Počet povolených SPADů	256	Žádný	Počet SPADů povolených pro aktuální měření. Vzdálený nebo málo odrazivý cíl aktivuje více SPADů.
Signál na SPAD	Naprogramováno 256 x nb cílů	Kcps/SPAD	Množství fotonů naměřených během pulzu VCSEL.
Rozsah sigma	Naprogramováno 128 x nb cílů	Milimetr	Sigma odhad hluku v hlášené vzdálenosti cíle.
Vzdálenost	Naprogramováno 128 x nb cílů	Milimetr	Cílová vzdálenost
Cílový stav	Naprogramováno 64 x nb cílů	Žádný	Platnost měření. Vidět Část 5.5: Výsledky výklad pro více informací.
Odrazivost	64 x počet naprogramovaných cílů	procent	Odhadovaná odrazivost cíle v procentech
Indikátor pohybu	140	Žádný	Struktura obsahující výsledky indikátoru pohybu. Pole 'pohyb' obsahuje intenzitu pohybu.

Poznámka: Pro několik prvků (signál na pad, sigma, …) se přístup k datům liší, pokud uživatel naprogramoval více než jeden cíl na zónu (viz část 4.10: Více cílů na zónu). Viz napřample kódy pro více informací.

Přizpůsobte výběr výstupu

Ve výchozím nastavení jsou všechny výstupy VL53L7CX povoleny. V případě potřeby může uživatel deaktivovat některé výstupy senzorů. Zakázání měření není v ovladači k dispozici; musí být provedeno ve formě „platform. h' file. Uživatel může deklarovat následující makra pro deaktivaci výstupů:

#definovat VL53L7CX_DISABLE_AMBIENT_PER_SPAD
#definovat VL53L7CX_DISABLE_NB_SPADS_ENABLED
#definovat VL53L7CX_DISABLE_NB_TARGET_DETECTED
#definovat VL53L7CX_DISABLE_SIGNAL_PER_SPAD
#definovat VL53L7CX_DISABLE_RANGE_SIGMA_MM
#definovat VL53L7CX_DISABLE_DISTANCE_MM
#define VL53L7CX_DISABLE_TARGET_STATUS
#definovat VL53L7CX_DISABLE_REFLECTANCE_PERCENT
#definovat VL53L7CX_DISABLE_MOTION_INDICATOR

V důsledku toho nejsou pole deklarována ve struktuře výsledků a data nejsou přenášena na hostitele. Velikost RAM a I²C jsou zmenšeny. Aby byla zajištěna konzistence dat, ST vždy doporučuje ponechat zapnuté 'počet detekovaných cílů' a 'stav cíle'. Tím se filtruje měření v závislosti na stavu cíle (viz část 5.5: Interpretace výsledků).

Získávání rozsahových výsledků

Během relace měření existují dva způsoby, jak zjistit, zda jsou k dispozici nová data měření:

• Režim dotazování: Neustále používá funkci vl53l7cx_check_data_ready(). Detekuje nový počet proudů vrácený senzorem.
• Režim přerušení: Čeká na přerušení vyvolané na pinu A3 (GPIO1). Přerušení se automaticky vymaže po ~100 μs.

Když jsou připravena nová data, lze výsledky číst pomocí funkce vl53l7cx_get_range_data(). Vrací aktualizovanou strukturu obsahující veškerý vybraný výstup. Vzhledem k tomu, že zařízení je asynchronní, neexistuje žádné přerušení, které by bylo nutné vymazat, aby bylo možné pokračovat v relaci měření vzdálenosti. Tato funkce je k dispozici pro režimy kontinuálního i autonomního rozsahu.

Použití raw formátu firmwaru

Po přenosu dat rozsahu přes I²C dojde ke konverzi mezi formátem firmwaru a hostitelským formátem. Tato operace se obvykle provádí tak, aby byla jako výchozí výstup senzoru nastavena vzdálenost v milimetrech. Pokud chce uživatel používat formát firmwaru, musí být v platformě definováno následující makro file: VL53L7CX

#define VL53L7CX_USE_RAW_FORMAT

Interpretace výsledků 

Data vrácená VL53L7CX lze filtrovat, aby se vzal v úvahu stav cíle. Stav indikuje platnost měření. Úplný seznam stavů je popsán v následující tabulce.

Tabulka 4. Seznam dostupných stavů cíle

Cílový stav	Popis
0	Údaje o rozsahu nejsou aktualizovány
1	Příliš nízká rychlost signálu na poli SPAD
2	Cílová fáze
3	Odhad Sigma je příliš vysoký
4	Cílová konzistence se nezdařila
5	Rozsah platný
6	Obtékání nebylo provedeno (obvykle první rozsah)
7	Konzistence sazeb se nezdařila
8	Rychlost signálu je pro aktuální cíl příliš nízká
9	Rozsah platný s velkým pulzem (může být způsoben sloučeným cílem)
10	Rozsah je platný, ale v předchozím dosahu nebyl zjištěn žádný cíl
11	Konzistence měření se nezdařila
12	Cíl rozmazaný jiným, kvůli ostřičce
13	Cíl detekovaný, ale nekonzistentní data. Často se stává u sekundárních cílů.
255	Nebyl zjištěn žádný cíl (pouze pokud je povolen počet zjištěných cílů)

Aby měl uživatel konzistentní data, musí filtrovat neplatný cílový stav. Pro hodnocení spolehlivosti je cíl se stavem 5 považován za 100% platný. Stav 6 nebo 9 lze uvažovat s hodnotou spolehlivosti 50 %. Všechny ostatní stavy jsou pod 50% úrovní spolehlivosti.

Chyby ovladače

Když dojde k chybě pomocí snímače VL53L7CX, ovladač vrátí konkrétní chybu. V následující tabulce jsou uvedeny možné chyby.

Tabulka 5. Seznam chyb dostupných pomocí ovladače

Cílový stav	Popis
0	Žádná chyba
127	Uživatel naprogramoval nesprávné nastavení (neznámé rozlišení, příliš vysoká frekvence měření, …)
255	Zásadní chyba. Obvykle dojde k chybě vypršení časového limitu kvůli chybě I²C.
ostatní	Kombinace více chyb popsaných výše

Poznámka: Hostitel může implementovat více chybových kódů pomocí platformy files.

Historie revizí

Tabulka 6. Historie revizí dokumentu

Datum	Verze	Změny
02-2022-XNUMX	1	Počáteční vydání
02. září - 2022	2	Aktualizováno Sekce Úvod Přidána poznámka o minimální vzdálenosti mezi cíli Oddíl 4.10: Vícenásobné cíle na zónu
21. února 2024	3	Přidán VHV (velmi vysoký objtage) do Část 1: Zkratky a zkratky. Přidáno Část 4.14: Periodická teplotní kompenzace

Zákaznická podpora

DŮLEŽITÉ UPOZORNĚNÍ – ČTĚTE POZORNĚ
STMicroelectronics NV a její dceřiné společnosti (“ST”) si vyhrazují právo provádět změny, opravy, vylepšení, úpravy a vylepšení produktů ST a/nebo tohoto dokumentu kdykoli bez upozornění. Kupující by měli před zadáním objednávky získat nejnovější relevantní informace o produktech ST. Produkty ST jsou prodávány v souladu s prodejními podmínkami ST platnými v době potvrzení objednávky.

Kupující jsou výhradně odpovědní za výběr, výběr a použití produktů ST a ST nepřebírá žádnou odpovědnost za pomoc s aplikací nebo design produktů kupujících.

Společnost ST zde neuděluje žádnou výslovnou ani předpokládanou licenci k právu duševního vlastnictví.

Další prodej produktů ST s ustanoveními odlišnými od informací uvedených v tomto dokumentu ruší jakoukoli záruku poskytnutou společností ST na takový produkt.

ST a logo ST jsou ochranné známky společnosti ST. Další informace o ochranných známkách ST viz www.st.com/trademarks. Všechny ostatní názvy produktů nebo služeb jsou majetkem jejich příslušných vlastníků.

Informace v tomto dokumentu nahrazují a nahrazují informace dříve uvedené v předchozích verzích tohoto dokumentu.
© 2024 STMicroelectronics – Všechna práva vyhrazena

Dokumenty / zdroje

STMicroelectronics VL53L7CX vícezónový snímač vzdálenosti [pdfUživatelská příručka VL53L7CX Vícezónový snímač vzdálenosti letu, VL53L7CX, vícezónový snímač doby letu, letový vícezónový snímač vzdálenosti, vícezónový snímač vzdálenosti, snímač vzdálenosti

Reference

• Uživatelská příručka