STM32 Nucleo Time Flight Sensor mit Extended Range Measurement User Guide

Der X-NUCLEO-53L4A2 ist ein Time-of-Flight-Sensor mit erweiterter Reichweitenmessung und Entwicklungsplatine, die um den VL53L4CX-Sensor herum entwickelt wurde und auf der patentierten ST FlightSense™-Technologie basiert.

Der VL53L4CX kommuniziert mit dem Host-Mikrocontroller der STM32 Nucleo-Entwicklerplatine über eine I2C-Verbindung, die am Arduino UNO R3-Anschluss verfügbar ist.

Wichtige Produkte an Bord

VL53L4CX Time-of-Flight (ToF) Time-of-Flight-Sensor mit erweiterter Reichweitenmessung
0.25, 0.5 und 1 mm Abstandshalter zur Simulation von Luftspalten, mit der Deckgläser

Breakout-Board-Anschlüsse

SATEL-VL53L4CX Breakout-Boards können separat erworben werden

Bestellcode: X-NUCLEO-53L4A2

Aktuelle Infos erhältlich unter www.st.com
X-NUCLEO-53L4A2

X-NUCLEO-53L4A2 Erweiterungskarte
VL53L4CX-Bausteine in kundenspezifischen Anwendungen können mit Erweiterungsboard oder externem VL53L4CX-Breakout integriert werden.

Die Breakout-Boards werden separat geliefert.
X-NUCLEO-53L4A2 ist auch als NUCLEO-Paket erhältlich (P-NUCLEO-53L4A2)

Das Erweiterungsboard X-NUCLEO-53L4A2 kann ebenfalls bestellt werden www.st.com als Teil eines NUCLEO-Pakets mit Erweiterungskarte und STM32 NUCLEO-Karte.
Bestellnummer: P-NUCLEO-53L4A2:
X-NUCLEO-53L4A2 Erweiterungskarte und NUCLEO-F401RE Vollfunktionskarte.

Breakout-Boards VL53L4CX können separat bestellt werden
Bestellcode: SATEL-VL53L4CX

Die Packung enthält zwei Breakout-Boards

Time-of-Flight-Sensoren Softwareumgebung

STM32Cube Software Überview

X-CUBE-TOF1 Softwarebeschreibung

Das Softwarepaket X-CUBE-TOF1 ist eine STM32Cube-Erweiterung für die Erweiterungskarten der Time-of-Flight-Produktfamilie (einschließlich X-NUCLEO-53L4A2) für STM32. Der Quellcode basiert auf STM32Cube, um die Portabilität und den Codeaustausch zwischen verschiedenen STM32-MCU-Familien zu erleichtern.ampDie Implementierung ist für die STM32 Nucleo-Entfernungssensor-Erweiterungskarte (X-NUCLEO-53L4A2) verfügbar, die auf eine STM32 Nucleo-Entwicklungskarte (NUCLEOF401RE oder NUCLEO L476RG) gesteckt wird.

Hauptmerkmale

Treiberschicht (VL53L4CX-Treiber) für die vollständige Verwaltung des VL53L4CX-Sensors mit erweiterter Bereichsmessung, integriert in der X-NUCLEO53L4A2-Erweiterungskarte.

Einfache Portabilität über verschiedene MCU-Familien dank STM32Cube.
Kostenlose, benutzerfreundliche Lizenzbedingungen.

Sample-Code für die Entfernungsmessung.

Neuste Software verfügbar unter www.st.com
X-CUBE-TOF1

Einrichtung & Demo-Examples

HW-Voraussetzungen

1x Hochpräzise ToF-Sensor-Erweiterungskarte basierend auf VL53L4CX (X-NUCLEO-53L4A2).
1x STM32 Nucleo-Entwicklungsboard (NUCLEO-F401RE zum Beispielample)
1x Laptop/PC mit Windows
1x USB-Typ-A-auf-Mini-B-USB-Kabel
Wenn Sie kein STM32 Nucleo-Entwicklungsboard haben, können Sie ein Nucleo-Paket bestellen (P-NUCLEO-53L4A2):
X-NUCLEO-53L4A2-Erweiterungskarte und NUCLEO-F401RE-Karte mit vollem Funktionsumfang werden zusammen geliefert.
STSW-IMG029: Nackter Treiber für VL53L4CX
STSW-IMG030: P-NUCLEO-53L4A2 Grafische Benutzeroberfläche (GUI) unter Windows 7 und 10
STSW-IMG031: Linux-Treiber für VL53L4CX
X-CUBE-TOF1: Softwareerweiterung für Time-of-Flight-Sensoren für STM32Cube.
- Wenn Sie den X-CUBE-TOF1 installieren, installiert der Installer auch das Verzeichnis, das die example Projekte hier zum Beispiel:
  - C:\Users\user_name\STM32Cube\Repository\Packs\STMicroelectronics\X-CUBE TOF1\4.0.0\Projects\STM32F401RENucleo\Examples\53L4A2\53L4A2_SimpleRanging.

Installation des NUCLEO Kit-Treibers

Verbinden Sie das P-NUCLEO über USB mit dem PC
• Warten Sie, bis die Karte erkannt wird; die Treiber werden automatisch installiert)
• Wenn Windows den STLINK-Treiber nicht automatisch installieren kann, folgen Sie bitte Schritt 2
Installieren Sie den PC-USB-Anschlusstreiber, um die Nucleo-Karte zu erkennen
• Laden Sie STSW-LINK009 von www.st.com herunter
• Entpacken und doppelklicken Sie auf „stlink_winusb_install.bat“, um den Treiber zu installieren.

VL53L4CX GUI-Softwareinstallation

GUI ist im Allgemeinen das erste und einfachste Werkzeug, um das Gerät zu evaluieren

Führen Sie die HW-Installation durch und verbinden Sie die VL53L4CX-Erweiterungskarte + Nucleo F401RE mit dem PC

Installieren Sie die GUI-SW für VL53L4CX Demo und Konfigurationseinstellungen
- TSW-IMG030, heruntergeladen von www.st.com
- Führen Sie das Installationsprogramm mit Administratorrechten aus
  Die grafische Benutzeroberfläche kann:
- Führen Sie die Offset- und Xtalk-Kalibrierung durch und visualisieren Sie die Kalibrierungsdaten
- Schlüsselparameter des VL53L4CX ändern
- Anzeige der Daten in Echtzeit (Entfernung, Signal, Umgebungsrate)
- Holen Sie sich Datenprotokollierung und geben Sie ein Datenprotokoll (.csv file)
- Führen Sie die HW-Installation durch und verbinden Sie das NUCLEO-Kit ( P-NUCLEO 53L4A2) mit dem PC
- Installieren Sie das X-CUBE-TOF1 SW-Paket
  - X-CUBE-TOF1 rev 4.0.0 oder neuer, heruntergeladen von www.st.com
  - Der X-CUBE-TOF1 wird über STM32CubeMx installiert, Abschnitt Softwareinstallation verwalten.
  - Sobald der X-CUBE-TOF1 installiert ist. Gehe zu
    - C:\Users\user_name\STM32Cube\Repository\Packs\STMicroelectronics\X-CUBE-TOF1\4.0.0- B1\Projects\STM32F401RE Nucleo\Examples\53L4A2\53L4A2_SimpleRanging

Inhalt des X-CUBE Softwarepakets: API SW + SW examples

Hochpräzise Time-of-Flight-Sensor-Erweiterungskarte

Bewertungscode example (.bin) mit X-CUBE-TOF1 und einem NUCLEO Pack

VL53L4CX-Sensor mit Erweiterungskarte für Messbereichserweiterungen

Starten Sie die Programmierung mit Code exampDateien mit X-CUBE-TOF1 und einem NUCLEO Pack

Dokumente und zugehörige Ressourcen

Gehe zu https://www.st.com/en/imaging-and-photonics-solutions/VL53L4CX

Alle Dokumente sind auf der Registerkarte Dokumentation der zugehörigen Produkte verfügbar webSeite

VL53L4CX: Produktbroschüre

DS13805 : Time-of-Flight-Sensor mit erweiterter Reichweitenmessung – Datenblatt

X-NUCLEO-53L4A2: Produktbroschüre

DB462 : Time-of-Flight-Sensor mit Erweiterungskarte für erweiterte Reichweitenmessung basierend auf VL53L4CX für STM32 Nucleo – Datenübersicht

X-NUCLEO-53L4A2 Kurzanleitung: Time-of-Flight-Sensor mit erweiterter Reichweitenmessung – dieses Dokument
UM2976 : Erste Schritte mit dem X-NUCLEO-53L4A2 Time-of-Flight-Sensor mit erweiterter Reichweitenmessung basierend auf dem VL53L4CX für STM32 Nucleo – Benutzerhandbuch

P-NUCLEO-53L4A2: Produktbroschüre

DBxxxx : VL53L4CX Nucleo-Paket mit X-NUCLEO-53L4A2-Erweiterungskarte und STM32F401RE Nucleo-Karte – Datenübersicht

SATEL-VL53L4CX: Produktbroschüre

DB4632 : VL53L4CX Breakout-Board Time-of-Flight-Sensor mit erweiterter Reichweitenmessung – Datenübersicht

STSW-IMG029: Nackter Treiber für VL53L4CX-Ordner

DB4583 : Anwendungsprogrammierschnittstelle (API) für den VL53L4CX – Datenübersicht

STSW-IMG030: Ordner „Graphische Benutzeroberfläche (GUI)“

DB4584: Grafische Benutzeroberfläche (GUI) des P-NUCLEO-53L4A2-Pakets – Datenübersicht
Software-Setup file

X-CUBE-TOF1: Softwarepaket für STM32Cube

DB4449 : Software-Erweiterung für Time-of-Flight-Sensoren für STM32Cube – Datenübersicht
UMxxxx : Erste Schritte mit STMicroelectronics X-CUBE-TOF1, Time-of-Flight-Sensoren, Softwarepaket für STM32CubeMX – Benutzerhandbuch
Software-Setup file

STM32 ODE-Ökosystem

SCHNELLES, GÜNSTIGES PROTOTYPING UND ENTWICKLUNG

Die STM32 Open Development Environment (ODE) ist eine offene, flexible, einfache und kostengünstige Möglichkeit, innovative Geräte und Anwendungen basierend auf der STM32 32-Bit-Mikrocontroller-Familie in Kombination mit anderen hochmodernen ST-Komponenten, die über Erweiterungskarten verbunden sind, zu entwickeln. Es ermöglicht ein schnelles Prototyping mit hochmodernen Komponenten, die schnell in endgültige Designs umgewandelt werden können.

Die STM32 ODE umfasst die folgenden fünf Elemente:

STM32 Nucleo-Entwicklungsplatinen. Ein umfassendes Angebot an erschwinglichen Entwicklungsboards für alle STM32-Mikrocontroller-Serien mit unbegrenzter einheitlicher Erweiterungsfähigkeit und mit integriertem Debugger/Programmierer

STM32 Nucleo-Erweiterungsplatinen. Platinen mit zusätzlichen Funktionen zum Hinzufügen von Sensorik, Steuerung, Konnektivität, Stromversorgung, Audio oder anderen Funktionen nach Bedarf. Die Erweiterungsplatinen werden auf die STM32 Nucleo-Entwicklungsplatinen aufgesteckt. Komplexere Funktionen können durch Stapeln zusätzlicher Erweiterungsplatinen erreicht werden.
STM32Cube-Software. Ein Satz kostenloser Tools und eingebetteter Softwarebausteine, die eine schnelle und einfache Entwicklung auf dem STM32 ermöglichen, einschließlich einer Hardware-Abstraktionsschicht, Middleware und der
STM32CubeMX PC-basierter Konfigurator und Codegenerator
STM32Cube-Erweiterungssoftware. Kostenlose Erweiterungssoftware zur Verwendung mit STM32 Nucleo-Erweiterungskarten und kompatibel mit dem STM32Cube-Software-Framework

STM32Cube-Funktionspakete. Satz von Funktionen zamples für einige der gängigsten Anwendungsfälle, die durch Nutzung der Modularität und Interoperabilität von STM32 Nucleo-Entwicklungsboards und -Erweiterungen mit STM32Cube-Software und -Erweiterungen erstellt wurden.

Die STM32 Open Development Environment ist mit einer Vielzahl von Entwicklungsumgebungen kompatibel, darunter STM32CubeIDE, IAR EWARM, Keil MDK-ARM und GCC/LLVM-basierte IDEs, mit der Möglichkeit, die verschiedenen Komponenten wie STM32CubeMX, STM32CubeProgrammer oder STM32CubeMonitor zu integrieren.

STM32 Open Development Environment: alles was Sie brauchen

Die Kombination aus einer breiten Palette erweiterbarer Boards basierend auf führenden kommerziellen Produkten und modularer Software, vom Treiber bis zur Anwendungsebene, ermöglicht ein schnelles Prototyping von Ideen, die reibungslos in endgültige Designs umgesetzt werden können.

So starten Sie Ihr Design:

Wählen Sie das geeignete STM32 Nucleo-Entwicklungsboard (NUCLEO) und Erweiterungsboards (X-NUCLEO) (Sensoren, Konnektivität, Audio, Motorsteuerung usw.) für die von Ihnen benötigte Funktionalität.

Wählen Sie Ihre Entwicklungsumgebung (IAR EWARM, Keil MDK und GCC/LLVM-basierte IDEs) und verwenden Sie die kostenlosen STM32Cube-Tools und -Software wie STM32CubeMX, STM32CubeProgrammer, STM32CubeMonitor oder STM32CubeIDE.
Laden Sie die gesamte erforderliche Software herunter, um die Funktionen auf den ausgewählten STM32 Nucleo-Erweiterungskarten auszuführen.
Kompilieren Sie Ihr Design und laden Sie es auf das STM32 Nucleo-Entwicklungsboard hoch.

Beginnen Sie dann mit der Entwicklung und dem Testen Ihrer Anwendung.

Software, die auf der Prototyping-Hardware der STM32 Open Development Environment entwickelt wurde, kann direkt in einem fortschrittlichen Prototyping-Board oder in einem Endproduktdesign unter Verwendung der gleichen kommerziellen ST-Komponenten oder Komponenten aus der gleichen Familie wie die auf den STM32 Nucleo-Boards verwendet werden.

Dokumente / Ressourcen

ST STM32 Nucleo Time Flight Sensor mit erweiterter Reichweitenmessung [pdf] Benutzerhandbuch
STM32 Nucleo Time Flight Sensor mit erweiterter Reichweitenmessung, STM32 Nucleo, Time Flight Sensor mit erweiterter Reichweitenmessung, erweiterte Reichweitenmessung, Reichweitenmessung

Verweise

Bedienungsanleitung

Hardware überview