Modal Sensor VL53L8CX
Leabhar-làimhe cleachdaiche

Ro-ràdh

Is e adhbhar an leabhar-làimhe cleachdaiche seo mìneachadh mar a làimhsicheas tu an sensor VL53L8X Time-of-Flight (ToF), a’ cleachdadh an API draibhear ultra lite (ULD). Tha e ag innse mu na prìomh ghnìomhan airson an inneal a phrògramadh, na calibrations, agus na toraidhean toraidh.
Stèidhichte air teicneòlas FlightSense ST, tha an VL53L8CX a ’toirt a-steach lionsa metasurface èifeachdach (DOE) air a chuir air an emitter laser a’ comasachadh FoV ceàrnagach 45 ° x 45 ° a chuir air an t-sealladh.
Tha an comas multizone aige a’ toirt seachad matrix de shònaichean 8 × 8 (sònaichean 64) agus faodaidh e obrachadh aig astaran luath (60 Hz) suas gu 400 cm.
Taing don mhodh fèin-riaghailteach le stairsneach astair prògramaichte, tha an VL53L8CX foirfe airson tagradh sam bith a dh ’fheumas lorg cleachdaiche cumhachd ìosal. Tha algorithms peutant ST agus togail mhodalan ùr-ghnàthach a’ leigeil leis an VL53L8CX grunn nithean a lorg, anns gach sòn, taobh a-staigh an FoV le tuigse domhainn. Bidh algorithms ST histogram a’ dèanamh cinnteach à dìonachd crosstalk glainne còmhdach nas fhaide na 60 cm.
Coltach ris a h-uile sensor Time-of-Flight (ToF) stèidhichte air teicneòlas FlightSense ST, tha an VL53L8CX a ’clàradh, anns gach sòn, astar iomlan ge bith dè an dath targaid agus faileas.
Suidhichte ann am pasgan ath-shruthach beag a tha ag aonachadh raon SPAD, tha an VL53L8CX a’ coileanadh an coileanadh as fheàrr ann an grunn shuidheachaidhean solais àrainneachd, agus airson raon farsaing de stuthan glainne còmhdaich.
Bidh a h-uile sensor ToF aig ST a ’fighe a-steach VCSEL a bhios a’ sgaoileadh solas 940 nm IR gu tur neo-fhaicsinneach, a tha gu tur sàbhailte dha na sùilean (teisteanas Clas 1).

Acronyms agus giorrachaidhean

Acronym/giorrachadh	Mìneachadh
DOE	eileamaid optigeach eadar-dhealaichte
FoV	achadh view
I2C	cuairt eadar-amalaichte (bus sreathach)
Kcps/SPAD	Cunnt kilo gach diog gach spaid (aonad air a chleachdadh gus tomhas a dhèanamh air an an àireamh de photons a-steach don raon SPAD)
RAM	cuimhne ruigsinneachd air thuaiream
SCL	loidhne cloc sreathach
SDA	dàta sreathach
SPAD	diode maoim-sneachda aon photon
ToF	Uair-de-itealaich
ULD	Driver airson ultra lite
VCSEL	diode emitting uachdar cavity dìreach
Xtalk	crois-labhairt

Tuairisgeul gnìomh

2.1 Siostam thairisview
Tha an siostam VL53L8CX air a dhèanamh suas de mhodal bathar-cruaidh agus am bathar-bog draibhear ultra lite (VL53L8CX ULD) a’ ruith air aoigheachd (faic am figear gu h-ìosal). Anns a’ mhodal bathar-cruaidh tha an sensor ToF. Bidh STMicroelectronics a’ lìbhrigeadh an draibhear bathar-bog, ris an canar “an draibhear” san sgrìobhainn seo. Tha an sgrìobhainn seo a 'toirt cunntas air gnìomhan an dràibhear, a tha ruigsinneach don òstair. Bidh na gnìomhan sin a’ cumail smachd air an sensor agus a’ faighinn an dàta eadar-dhealaichte.

2.2 Stiùireadh èifeachdach
Tha am modal a ’toirt a-steach lionsa thairis air fosgladh RX, a bhios a’ tionndadh (gu còmhnard agus gu dìreach) an ìomhaigh a chaidh a ghlacadh den targaid. Mar thoradh air an sin, tha an sòn a tha air a chomharrachadh mar sòn 0, aig bonn clì an t-sreath SPAD, air a shoilleireachadh le targaid a tha suidhichte aig mullach deas an t-seallaidh.

2.3 Sgeamaichean agus rèiteachadh I2C/SPI
Tha an conaltradh eadar dràibhear agus firmware air a làimhseachadh leis an I2C no SPI. Is e comas as àirde an I2C 1 MHz, agus is e comas as àirde an SPI 20 MHz. Feumaidh buileachadh gach protocol conaltraidh tarraing suas mar a chaidh a mhìneachadh ann an duilleag-dàta VL53L8CX.
Tha seòladh bunaiteach I53C de 8x2 aig an inneal VL0L52CX. Ach, tha e comasach an seòladh bunaiteach atharrachadh gus còmhstrithean le innealan eile a sheachnadh, no gus grunn mhodalan VL53L8CX a chuir ris an t-siostam airson FoV siostam nas motha. Faodar an seòladh I2C atharrachadh leis a’ ghnìomh vl53l8cx_set_i2c_address(). Gus an SPI a chleachdadh, tha an multisensor air a shreapadh le bhith a’ cleachdadh rèiteachadh tràillean neo-eisimeileach (am prìne NCS).

Gus leigeil le inneal an seòladh I2C aige atharrachadh gun a bhith a’ toirt buaidh air feadhainn eile air a’ bhus I2C, tha e cudromach
cuir à comas conaltradh I2C mu na h-innealan nach eileas ag atharrachadh. Tha am modh-obrach mar a leanas:

1. Cumhachd suas an siostam mar as àbhaist.
2. Slaod sìos prìne LPn an inneil nach atharraich an seòladh aige.
3. Tarraing suas prìne LPn den inneal aig a bheil an seòladh I2C air atharrachadh.
4. Prògram an seòladh I2C chun inneal a’ cleachdadh gnìomh set_i2c_address().
5. Tarraing suas prìne LPn den inneal nach eil ga ath-chlàradh.
   Bu chòir gum biodh a h-uile inneal a-nis ri fhaighinn air bus I2C. Dèan na ceumannan gu h-àrd a-rithist airson a h-uile inneal san t-siostam a dh’ fheumas seòladh I2C ùr.

Susbaint pacaid agus sruthadh dàta

3.1 Ailtireachd agus susbaint dràibhear
Tha am pasgan VL53L8CX ULD air a dhèanamh suas de cheithir pasgain. Tha an draibhear suidhichte sa phasgan /VL53L8CX_ULD_API.
Tha an dràibhear air a dhèanamh suas de èigneachail agus roghainneil files. Roghainneil filetha s plugins air a chleachdadh gus feartan ULD a leudachadh.
Bidh gach plugan a’ tòiseachadh leis an fhacal “vl53l8cx_plugin” (me vl53l8cx_plugin_xtalk.h). Mura h-eil an neach-cleachdaidh ag iarraidh am moladh plugins, faodar an toirt air falbh gun a bhith a 'toirt buaidh air feartan dràibhear eile. Tha am figear a leanas a’ riochdachadh na tha riatanach files agus an roghainneil plugins.

Thoir an aire:
Feumaidh an neach-cleachdaidh cuideachd dà a chur an gnìomh files suidhichte sa phasgan / Platform. Is e slige falamh a th’ anns an àrd-ùrlar a thathar a’ moladh, agus feumar a lìonadh le gnìomhan sònraichte.
Àrd-ùrlar.h file tha macros èigneachail ann gus an ULD a chleachdadh. A h-uile file tha susbaint riatanach gus an ULD a chleachdadh gu ceart.

3.2 Sruth calibration
Tha Crosstalk (Xtalk) air a mhìneachadh mar an ìre de chomharran a gheibhear air an raon SPAD, a tha mar thoradh air meòrachadh solais VCSEL taobh a-staigh na h-uinneig dìon (glainne còmhdaich) air a chur ris a’ mhodal. Tha am modal VL53L8CX fèin-calibrated, agus faodar a chleachdadh gun calibration a bharrachd.
Dh’ fhaodadh gum bi feum air calibration Xtalk ma tha am modal air a dhìon le glainne còmhdaich. Tha an VL53L8CX dìonach do Xtalk nas fhaide na 60 cm le taing dha algairim histogram. Ach, aig astaran goirid fo 60 cm, faodaidh Xtalk a bhith nas motha na an fhìor chomharradh a chaidh a thilleadh. Bheir seo leughadh targaid meallta no bheir e air targaidean nochdadh nas fhaisge na tha iad dha-rìribh. Tha a h-uile gnìomh calibration Xtalk air a ghabhail a-steach ann am plugan Xtalk (roghainneil). Feumaidh an neach-cleachdaidh am faidhle a chleachdadh file 'vl53l8cx_plugin_xtalk'.
Faodar an Xtalk a chalpachadh aon uair, agus faodar dàta a shàbhaladh gus an tèid a chleachdadh a-rithist nas fhaide air adhart. Tha feum air targaid aig astar stèidhichte, le faileas aithnichte. Is e an astar as lugha a tha a dhìth 600 mm, agus feumaidh an targaid còmhdach a dhèanamh air an FoV gu lèir. A rèir an t-suidheachaidh, faodaidh an neach-cleachdaidh na roghainnean atharrachadh gus an calibration Xtalk atharrachadh, mar a thathar a’ moladh sa chlàr a leanas.

Clàr 1. Roghainnean ri fhaighinn airson calibration

Suidheachadh	Min	Air a mholadh le STMicroelectronics	Max
Astar [mm]	600	600	3000
Àireamh de samples	1	4	16
Faileas [%]	1	3	99

Thoir an aire:
Meudachadh air an àireamh de sampbidh nas lugha a 'meudachadh cruinneas, ach bidh e cuideachd a' meudachadh na h-ùine airson calibration. An ùine an coimeas ris an àireamh de samples sreathach, agus tha luachan a’ leantainn an ùine tuairmseach:

• 1 sample ≈ 1 diog
• 4 sampnas lugha ≈ 2.5 diogan
• 16 sampnas lugha ≈ 8.5 diogan
  Tha an calibration air a dhèanamh a’ cleachdadh a’ ghnìomh vl53l8cx_calibrate_xtalk(). Faodar an gnìomh seo a chleachdadh aig àm sam bith.
  Ach, feumar an sensor a thòiseachadh an toiseach. Tha an dealbh a leanas a’ riochdachadh sruth calibration xtalk.

Figear 7. Sruth calibration Xtalk

3.3 Sruth eadar-dhealaichte
Tha an dealbh a leanas a’ riochdachadh an t-sruth raoin a thathar a’ cleachdadh airson tomhais fhaighinn. Feumar calibration Xtalk agus gairmean gnìomh roghainneil a chleachdadh mus tòisich an seisean eadar-dhealaichte. Chan urrainnear na gnìomhan faighinn/seata a chleachdadh ann an seisean eadar-dhealaichte, agus chan eil taic ri prògramadh ‘air-the-fly’.

Feartan rim faighinn

Tha an VL53L8CX ULD API a’ toirt a-steach grunn ghnìomhan, a leigeas leis an neach-cleachdaidh an sensor a ghleusadh, a rèir a’ chùis cleachdaidh. Tha a h-uile gnìomh a tha ri fhaighinn airson an draibhear air a mhìneachadh anns na h-earrannan a leanas.
4.1 Tòiseachadh
Feumar tòiseachadh mus cleachd thu an sensor VL53L8CX. Tha an gnìomh seo ag iarraidh air an neach-cleachdaidh:

1. Cumhachd air an sensor (VDDIO, AVDD, CORE_1V8, agus prìneachan LPn air an suidheachadh gu Àrd
2. Cuir fòn gu gnìomh vl53l8cx_init(). Bidh an gnìomh a’ dèanamh lethbhreac den firmware (~ 84 Kbytes) chun mhodal. Tha seo air a dhèanamh le bhith a’ luchdachadh a’ chòd thairis air an eadar-aghaidh I2C/SPI, agus a’ coileanadh modh bròg gus crìoch a chur air a’ chiad thòiseachadh.

4.2 Stiùireadh ath-shuidheachadh sensor
Gus an inneal ath-shuidheachadh, feumar na prìnichean a leanas a thionndadh:

1. Suidhich prìnichean VDDIO, AVDD, agus CORE_1V8 gu ìosal.
2. Fuirich 10 ms.
3. Suidhich prìnichean VDDIO, AVDD, agus CORE_1V8 gu àrd.

Thoir an aire:
Le bhith a’ togail prìne I2C_RST a-mhàin ag ath-shuidheachadh conaltradh I2C.
4.3 Fuasgladh
Tha an rùn a rèir an àireamh de shònaichean a tha rim faighinn. Tha dà rùn comasach aig an sensor VL53L8CX: 4 × 4 (sònaichean 16) agus 8 × 8 (sònaichean 64). Gu gnàthach tha an sensor air a phrògramadh ann an 4 × 4.
Leigidh an gnìomh vl53l8cx_set_resolution() leis an neach-cleachdaidh an rùn atharrachadh. Leis gu bheil an tricead raon an urra ris an rùn, feumar an gnìomh seo a chleachdadh mus ùraich thu am tricead raon. A bharrachd air an sin, bidh atharrachadh an rùn cuideachd a’ meudachadh meud na trafaic air a’ bhus I2C/SPI nuair a thèid toraidhean a leughadh.
4.4 Rangachadh tricead
Faodar tricead raon a chleachdadh gus tricead tomhais atharrachadh. Leis gu bheil an tricead as àirde eadar-dhealaichte eadar rùintean 4 × 4 agus 8 × 8, feumar an gnìomh seo a chleachdadh às deidh rùn a thaghadh. Tha na luachan ceadaichte as ìsle agus as àirde air an liostadh sa chlàr a leanas.

Clàr 2 . Ìrean tricead as ìsle agus as àirde

Fuasgladh	Tricead raon as ìsle [Hz]	Tricead raon as àirde [Hz]
4 × 4	1	60
8 × 8	1	15

Faodar tricead raon ùrachadh le bhith a’ cleachdadh gnìomh vl53l8cx_set_ranging_frequency_hz(). Gu gnàthach, tha an tricead raon air a shuidheachadh gu 1 Hz.

4.5 Modh cuairteachaidh
Tha modh raonachaidh a’ leigeil leis an neach-cleachdaidh taghadh eadar raon ann an àrd-choileanadh no caitheamh cumhachd ìosal.
Tha dà dhòigh air am moladh:

• Leantainneach: Bidh an inneal an-còmhnaidh a’ glacadh frèamaichean le tricead eadar-dhealaichte air a mhìneachadh leis an neach-cleachdaidh. Tha an VCSEL air a chomasachadh anns a h-uile raon, agus mar sin tha an astar as àirde agus dìonachd àrainneachd nas fheàrr. Tha am modh seo air a mholadh airson tomhas luath no àrd-choileanadh.
• Neo-eisimeileach: Is e seo am modh bunaiteach. Bidh an inneal an-còmhnaidh a’ glacadh frèamaichean le tricead eadar-dhealaichte air a mhìneachadh leis an neach-cleachdaidh. Tha an VCSEL air a chomasachadh rè ùine a tha an neach-cleachdaidh a’ mìneachadh, a’ cleachdadh gnìomh vl53l8cx_set_integration_time_ms(). Leis nach eil an VCSEL an-còmhnaidh air a chomasachadh, tha an caitheamh cumhachd air a lughdachadh. Tha na buannachdan nas follaisiche le tricead raon nas lugha. Tha am modh seo air a mholadh airson tagraidhean cumhachd ìosal.
  Faodar am modh raon atharrachadh le bhith a’ cleachdadh gnìomh vl53l8cx_set_ranging_mode().

4.6 Amalachadh ùine
Tha ùine amalachaidh na fheart nach fhaighear ach a’ cleachdadh modh raon fèin-riaghlaidh (thoir sùil air modh Rangachaidh Earrann 4.5).
Leigidh e leis an neach-cleachdaidh an ùine atharrachadh fhad ‘s a tha VCSEL air a chomasachadh. Chan eil buaidh sam bith aig atharrachadh ùine amalachaidh ma tha modh Ranging air a shuidheachadh gu leantainneach. Tha an ùine amalachaidh bunaiteach air a shuidheachadh gu 5 ms.
Tha buaidh ùine amalachaidh eadar-dhealaichte airson rùintean 4 × 4 agus 8 × 8. Tha rùn 4 × 4 air a dhèanamh suas de aon ùine amalachaidh, agus tha rùn 8 × 8 air a dhèanamh suas de cheithir amannan amalachaidh. Tha na figearan a leanas a’ riochdachadh sgaoilidhean VCSEL airson an dà rùn.

Feumaidh suim gach ùine amalachaidh + 1 ms os cionn a bhith nas ìsle na an ùine tomhais. Rud eile, thèid an ùine raon àrdachadh gu fèin-ghluasadach.

4.7 Modhan cumhachd
Faodar modhan cumhachd a chleachdadh gus caitheamh cumhachd a lughdachadh nuair nach eilear a’ cleachdadh an inneal. Faodaidh an VL53L8CX obrachadh ann an aon de na modhan cumhachd a leanas:

• Dùisg: Tha an inneal suidhichte ann an HP idle (cumhachd àrd), a’ feitheamh ri stiùireadh.
• Cadal: Tha an inneal suidhichte ann an LP idle (cumhachd ìosal), an stàit cumhachd ìosal. Chan urrainnear an inneal a chleachdadh gus an tèid a shuidheachadh ann am modh dùsgadh. Bidh am modh seo a 'gleidheadh ​​​​a' firmware agus an rèiteachadh.
  Faodar am modh cumhachd atharrachadh le bhith a’ cleachdadh gnìomh vl53l8cx_set_power_mode(). Is e dùisg am modh bunaiteach.
  Thoir an aire:
  Ma tha an neach-cleachdaidh ag iarraidh am modh cumhachd atharrachadh, chan fhaod an inneal a bhith ann an staid eadar-dhealaichte.

4.8 Giorraiche
Chan e buille glan le oirean biorach a th’ anns a’ chomharra a thilleas bho thargaid. Bidh na h-oirean a’ sìneadh air falbh agus dh’ fhaodadh iad buaidh a thoirt air na h-astaran a chaidh aithris anns na sònaichean ri thaobh. Tha an inneal-gearraidh air a chleachdadh gus cuid no a h-uile comharra a tha air adhbhrachadh le deàrrsadh veiling a thoirt air falbh.
Tha an t-exampTha an le a chithear san fhigear a leanas a’ riochdachadh targaid dlùth aig 100 mm stèidhichte san FoV, agus targaid eile, nas fhaide air dheireadh aig 500 mm. A rèir an luach biorach, faodaidh an targaid dlùth nochdadh ann am barrachd sònaichean na am fear fìor.

Figear 11. Example of scene a’ cleachdadh grunn luachan biorach

Faodar Sharpener atharrachadh le bhith a’ cleachdadh gnìomh vl53l8cx_set_sharpener_percent(). Tha na luachan ceadaichte eadar 0% agus 99%. Is e an luach bunaiteach 5%.

4.9 Òrdugh targaid
Faodaidh an VL53L8CX grunn thargaidean a thomhas gach sòn. Taing don ghiollachd histogram, is urrainn don aoigh òrdugh nan targaidean a chaidh aithris a thaghadh. Tha dà roghainn ann:

• As fhaisge: 'S e an targaid as fhaisge a' chiad aithris
• As làidire: Is e an targaid as làidire a’ chiad fhear a chaidh aithris
  Faodar an òrdugh targaid atharrachadh a’ cleachdadh gnìomh vl53l8cx_set_target_order(). Is e an òrdugh bunaiteach as làidire.
  Tha an t-exampTha le anns an fhigear a leanas a’ riochdachadh lorg dà thargaid. Aon aig 100 mm le faileas ìosal, agus aon aig 700 mm le faileas àrd.

4.10 Ioma thargaidean gach sòn
Faodaidh an VL53L8CX suas ri ceithir targaidean a thomhas gach sòn. Faodaidh an neach-cleachdaidh an àireamh de thargaidean a thilleas an sensor a rèiteachadh.
Thoir an aire:
Is e 600 mm an astar as lugha eadar dà thargaid a tha ri lorg.
Chan eil an taghadh comasach bhon dràibhear; feumar a dhèanamh anns an ‘platform.h’ file. Am macro
Feumaidh VL53L8CX_NB_ TARGET_PER_ZONE a bhith air a shuidheachadh gu luach eadar 1 agus 4. Tha an òrdugh targaid a tha air a mhìneachadh ann an Earrann 4.9 Òrdugh targaid a' toirt buaidh dhìreach air òrdugh an targaid a chaidh a lorg. Gu gnàthach, chan eil an sensor a ’toirt a-mach ach aon targaid aig a’ char as àirde gach sòn.
Thoir an aire:
Bidh àireamh nas motha de thargaidean gach sòn ag àrdachadh meud RAM a tha a dhìth.
4.11 iomall Xtalk
Tha iomall Xtalk na fheart a bharrachd a tha ri fhaighinn a-mhàin leis a’ plugan Xtalk. Tha an .c agus .f files 'vl53l8cx_plugin_xtalk' a chleachdadh.
Tha an iomall air a chleachdadh gus an stairsneach lorg atharrachadh nuair a tha glainne còmhdaich an làthair air mullach an sensor. Faodar an stairsneach àrdachadh gus dèanamh cinnteach nach lorgar a’ ghlainne còmhdaich a-riamh, às deidh dàta calibration Xtalk a shuidheachadh.
Airson example, faodaidh an neach-cleachdaidh calibration Xtalk a ruith air aon inneal singilte, agus an aon dàta calibration ath-chleachdadh airson a h-uile inneal eile. Faodar an iomall Xtalk a chleachdadh gus ceartachadh Xtalk a ghleusadh. Tha an dealbh gu h-ìosal a’ riochdachadh iomall Xtalk.

Figear 13. iomall Xtalk

4.12 Ìrean lorgaidh
A bharrachd air na comasan cunbhalach, faodar an sensor a phrògramadh gus rud a lorg fo shlatan-tomhais sònraichte ro-mhìnichte. Tha am feart seo ri fhaighinn le bhith a’ cleachdadh a’ plugan “stairsnich lorg”, a tha na roghainn nach eil air a ghabhail a-steach gu bunaiteach san API. Tha an files ris an canar 'vl53l8cx_plugin_detection_thresholds' a chleachdadh.
Faodar am feart a chleachdadh gus stad a chuir air prìne A1 (INT) nuair a thèid coinneachadh ri cumhachan a tha an neach-cleachdaidh a’ mìneachadh. Tha trì rèiteachaidhean comasach ann:

• Rùn 4 × 4: a’ cleachdadh stairsneach 1 gach sòn (16 stairsnich gu h-iomlan)
• Rùn 4 × 4: a’ cleachdadh stairsnich 2 gach sòn (32 stairsnich gu h-iomlan)
• Rùn 8 × 8: a’ cleachdadh stairsneach 1 gach sòn (64 stairsnich gu h-iomlan)
  Ge bith dè an rèiteachadh a chaidh a chleachdadh, tha an dòigh-obrach airson stairsnich a chruthachadh agus meud RAM mar an ceudna. Airson gach measgachadh stairsneach, feumar grunn raointean a lìonadh:
• Sòn id: id na sòn taghte (faic Earrann 2.2 Stiùireadh èifeachdach)
• Tomhas: tomhas ri ghlacadh (astar, comharra, àireamh SPADn, ...)
• Seòrsa: uinneagan tomhais (ann an uinneagan, taobh a-muigh uinneagan, fo ìre ìosal, ...)
• Ìre ìosal: neach-cleachdaidh stairsneach ìosal airson inneal-brosnachaidh. Chan fheum an neach-cleachdaidh an cruth a shuidheachadh, tha e air a làimhseachadh gu fèin-ghluasadach leis an API.
• Ìre àrd: neach-cleachdaidh stairsneach àrd airson inneal-brosnachaidh. Chan fheum an neach-cleachdaidh an cruth a shuidheachadh, tha e air a làimhseachadh gu fèin-ghluasadach leis an API.
• Obrachadh matamataigeach: air a chleachdadh a-mhàin airson measgachadh stairsnich 4 × 4 - 2 gach sòn. Faodaidh an neach-cleachdaidh measgachadh a shuidheachadh le bhith a’ cleachdadh grunn stairsnich ann an aon sòn.

4.13 Cuir stad air autostop
Tha am feart stad fèin-ghluasadach air a chleachdadh gus stad a chuir air an t-seisean eadar-dhealaichte aig àm tomhais. Gu gnàthach, chan urrainnear stad a chuir air an sensor rè tomhais, oir feumar na tomhais frèam a chrìochnachadh. Ach, le bhith a’ cleachdadh autostop, thèid stad a chuir air na tomhasan frèam nuair a thèid stad a chuir air.
Tha am feart autostop feumail nuair a thèid a chur còmhla ri stairsneach lorg. Nuair a lorgar targaid, thèid an tomhas gnàthach a stad gu fèin-ghluasadach. Faodar Autostop a chleachdadh ann an inneal stàite teachdaiche gus gluasad gu sgiobalta gu rèiteachadh mothachaidh eile.
Faodar feart autostop brisidh a chomasachadh le bhith a’ cleachdadh a’ ghnìomh vl53l8cx_set_detection_threshold_auto_stop().
Às deidh stad a chuir air tomhas, thathas a’ moladh stad a chuir air an sensor le bhith a ’cleachdadh a’ ghnìomh vl53l8cx_stop_ranging().
4.14 Comharra gluasad
Tha feart Firmware freumhaichte aig an sensor VL53L8CX a leigeas le gluasad a lorg ann an sealladh. Tha an comharra gluasad air a thomhas eadar frèaman sreath. Tha an roghainn seo ri fhaighinn leis a' plugan 'vl53l8cx_plugin_motion_indicator'.
Tha an comharra gluasad air a thòiseachadh a’ cleachdadh a’ ghnìomh vl53l8cx_motion_indicator_init(). Ma tha an neach-cleachdaidh airson an rùn mothachaidh atharrachadh, feumaidh e an rùn comharra gluasad ùrachadh a’ cleachdadh a’ ghnìomh sònraichte: vl53l8cx_motion_indicator_set_resolution().
Faodaidh an neach-cleachdaidh cuideachd na h-astaran as ìsle agus as àirde atharrachadh airson gluasad a lorg. Chan fhaod an eadar-dhealachadh eadar an astar as ìsle agus as àirde a bhith nas àirde na 1500 mm. Gu gnàthach, thèid astaran a thòiseachadh le luachan eadar 400 mm agus 1500 mm.
Tha na toraidhean air an stòradh san raon 'motion_indicator'. San raon seo, tha an t-sreath 'gluasad' a 'toirt seachad luach anns a bheil dian gluasad gach sòn. Tha luach àrd a’ comharrachadh eadar-dhealachadh gluasad àrd eadar frèamaichean. Tha gluasad àbhaisteach a 'toirt luach eadar 100 agus 500. Tha an cugallachd seo an crochadh air an ùine amalachaidh, astar targaid, agus meòrachadh targaid.
Is e measgachadh air leth freagarrach airson tagraidhean cumhachd ìosal cleachdadh a’ chomharra gluasad le modh raon fèin-riaghlaidh, agus stairsnich lorg air am prògramadh air a ’ghluasad. Leigidh seo le bhith a’ lorg atharrachaidhean gluasaid anns an FoV leis a’ char as lugha de chumhachd.

4.15 Pin sioncronachaidh taobh a-muigh
Faodar stòr brosnachaidh bhon taobh a-muigh a chleachdadh gus togail a shioncronachadh. Nuair a tha an sioncronadh taobh a-muigh air a chomasachadh, tha an VL53L8CX a ’feitheamh ri briseadh air prìne SYNC gus an ath cheannach a thòiseachadh. Gus am feart seo a chleachdadh, feumar am prìne SYNC (B1) a cheangal mar a chaidh a mhìneachadh ann an duilleag-dàta an toraidh.
Chan eil riatanasan sònraichte ann airson an sioncronadh taobh a-muigh a chleachdadh. Ach, bu chòir tricead raon VL53L8CX a bhith nas àirde na tricead comharran taobh a-muigh.
Faodar an sioncronadh taobh a-muigh a chomasachadh no a chiorramachadh le bhith a’ cleachdadh a’ ghnìomh vl53l8cx_set_external_sync_pin_enable(). Faodar cuairteachadh a thòiseachadh mar as àbhaist le bhith a’ cleachdadh a’ ghnìomh vl53l8cx_start_ranging(). Nuair a tha neach-cleachdaidh airson stad a chuir air an sensor, thathas a’ moladh am prìne SYNC a thogail gus am firmware VL53L8CX a stad.
Tha sruth cuspaireil airson a bhith a’ cleachdadh prìne sioncronaidh taobh a-muigh ri fhaicinn gu h-ìosal ann an Earrann 4.15.

Figear 14. Sruth sioncronaidh taobh a-muigh

Toraidhean eadar-dhealaichte

5.1 Dàta ri fhaotainn
Faodar liosta fharsaing de dhàta targaid is àrainneachd a thoirt a-mach aig diofar ghnìomhan. Tha an clàr a leanas a’ toirt cunntas air na crìochan a tha rim faighinn leis an neach-cleachdaidh.
Clàr 3 . Toradh ri fhaighinn a’ cleachdadh sensor VL53L8CX

Eileamaid	Nb bytes (RAM)	Aonad	Tuairisgeul
Ambient airson SPAD	256	Kcps/SPAD	Tomhais ìre àrainneachd air a dhèanamh air an raon SPAD, gun sgaoileadh foton gnìomhach, gus ìre comharran àrainneachd mar thoradh air fuaim a thomhas.
An àireamh de thargaidean a chaidh a lorg	64	Chan eil gin	An àireamh de thargaidean a chaidh a lorg anns an raon làithreach. Bu chòir gur e an luach seo a’ chiad fhear a nì sgrùdadh gus eòlas fhaighinn air dligheachd tomhais.
An àireamh de SPADan air an comasachadh	256	Chan eil gin	An àireamh de SPADn a tha comasach airson an tomhas gnàthach. Cuiridh targaid meòrachail fada no ìosal an gnìomh barrachd SPADn.
Comharra airson SPAD	256 x nb targaidean air am prògramadh	Kcps/SPAD	Meud photons air a thomhas rè an VCSEL cuisle.
Raon sigma	128 x nb targaidean air am prògramadh	Millimeatair	Measadair Sigma airson an fhuaim anns an astar targaid a chaidh aithris.
Astar	128 x nb targaidean air am prògramadh	Millimeatair	Astar targaid
Inbhe targaid	64 x nb targaidean air am prògramadh	Chan eil gin	Dligheachd tomhais. Faic earrann 5.5 eadar-mhìneachadh thoraidhean airson tuilleadh fiosrachaidh.
Faileas	64 x targaidean àireamh air am prògramadh	sa cheud	Measadh targaid tuairmseach sa cheud
Comharra gluasad	140	Chan eil gin	Structar anns a bheil toraidhean comharran gluasad. Anns an raon 'gluasad' tha dian gluasad.

Thoir an aire:
Airson grunn eileamaidean (comharra gach spaid, sigma, ...) tha ruigsinneachd air dàta eadar-dhealaichte ma tha an neach-cleachdaidh air barrachd air targaid 1 a chlàradh gach sòn (faic Earrann 4.10 Ioma thargaidean gach sòn). Faic example còdan airson tuilleadh fiosrachaidh.

5.2 Gnàthaich taghadh toraidh
Gu gnàthach, tha a h-uile toradh VL53L8CX air a chomasachadh. Ma tha feum air, faodaidh an neach-cleachdaidh cuid de thoraidhean mothachaidh a chuir dheth.
Chan eil tomhasan ciorramach ri fhaighinn air an dràibhear; feumaidh e bhith air a dhèanamh anns an ‘platform.h’ file. Faodaidh an neach-cleachdaidh na macros a leanas ainmeachadh gus toraidhean a chuir à comas:
# mìneachadh VL53L8CX _DISABLE_AMBIENT_PER_SPAD
#define VL53L8CX _DISABLE_NB_SPADS_ENABLED
#define VL53L8CX _DISABLE_NB_TARGET_DETECTED
#define VL53L8CX _DISABLE_SIGNAL_PER_SPAD
#define VL53L8CX _DISABLE_RANGE_SIGMA_MM
#define VL53L8CX _DISABLE_DISTANCE_MM
#define VL53L8CX _DISABLE_TARGET_STATUS
#define VL53L8CX _DISABLE_REFLECTANCE_PERCENT
#define VL53L8CX _DISABLE_MOTION_INDICATOR
Mar thoradh air an sin, chan eil na raointean air an ainmeachadh ann an structar nan toraidhean, agus chan eil an dàta air a ghluasad chun aoigh.
Tha meud RAM agus meud I2C / SPI air an lughdachadh.
Gus dèanamh cinnteach à cunbhalachd dàta, tha ST a’ moladh an-còmhnaidh ‘àireamh de thargaid a chaidh a lorg’ agus ‘inbhe targaid’ a chumail comasach. Leigidh e leat na tomhais a shìoladh a rèir inbhe an targaid (thoir sùil air mìneachadh Toraidhean Earrann 5.5).

5.3 A’ faighinn thoraidhean eadar-dhealaichte
Rè an t-seisean eadar-dhealaichte, tha dà dhòigh air faighinn a-mach a bheil dàta raon ùr ri fhaighinn:

• Modh bhòtaidh: A’ cleachdadh gnìomh vl53l8cx_check_data_ready(). Lorgaidh e cunntas srutha ùr a thilleas an sensor.
• Modh brisidh: A’ feitheamh ri briseadh a chaidh a thogail air prìne A1 (INT). Thèid am briseadh a ghlanadh gu fèin-ghluasadach às deidh ~ 100 μs.
  Nuair a bhios dàta ùr deiseil, faodar na toraidhean a leughadh a’ cleachdadh gnìomh vl53l8cx_get_ranging_data(). Bidh e a’ tilleadh structar ùraichte anns a bheil a h-uile toradh taghte. Leis gu bheil an inneal asyncronach, chan eil bacadh sam bith air a ghlanadh gus leantainn air adhart leis an t-seisean eadar-dhealaichte.
  Tha am feart seo ri fhaighinn an dà chuid airson modhan leantainneach agus fèin-riaghailteach.

5.4 A’ cleachdadh cruth firmware amh
Às deidh dàta eadar-dhealaichte a ghluasad tro I2C / SPI, tha tionndadh eadar an cruth firmware agus an cruth aoigheachd. Mar as trice bidh an obrachadh seo air a dhèanamh gus astar eadar-dhealaichte a bhith aige ann am millimeters mar thoradh bunaiteach den sensor. Ma tha an neach-cleachdaidh airson an cruth firmware a chleachdadh, feumaidh am macro a leanas a bhith air a mhìneachadh san àrd-ùrlar file:
VL53L8CX# mìneachadh VL53L8CX _USE_RAW_FORMAT
5.5 Mìneachadh thoraidhean
Faodar an dàta a thill an VL53L8CX a shìoladh gus aire a thoirt don inbhe targaid. Tha an inbhe a’ nochdadh dligheachd an tomhais. Tha an liosta inbhe iomlan air a mhìneachadh sa chlàr a leanas.

Clàr 4. Liosta de inbhe targaid a tha ri fhaotainn

Inbhe targaid	Tuairisgeul
0	Chan eil dàta raonachaidh air ùrachadh
1	Ìre comharran ro ìosal air raon SPAD
2	Ìre targaid
3	Sigma estimator ro àrd
4	Dh'fhàillig cunbhalachd targaid
5	Raon dligheach
6	Còmhdaich mun cuairt nach deach a choileanadh (Mar as trice a’ chiad raon)
7	Dh'fhàillig cunbhalachd reata
8	Ìre comharran ro ìosal airson an targaid làithreach
9	Raon dligheach le cuisle mòr (dh’ fhaodadh gur ann mar thoradh air targaid aonaichte)
10	Raon dligheach, ach cha deach targaid a lorg aig an raon roimhe
11	Dh'fhàillig cunbhalachd tomhais
12	Targaid neo-shoilleir le fear eile, mar thoradh air sharpener
13	Chaidh targaid a lorg ach dàta neo-chunbhalach. Gu math tric a 'tachairt airson targaidean àrd-sgoile.
255	Cha deach targaid a lorg (dìreach ma tha an àireamh de thargaid a chaidh a lorg air a chomasachadh)

Airson dàta cunbhalach a bhith aige, feumaidh an neach-cleachdaidh inbhe targaid neo-dhligheach a shìoladh. Gus ìre misneachd a thoirt seachad, tha targaid le inbhe 5 air a mheas mar 100% dligheach. Faodar beachdachadh air inbhe 6 no 9 le luach misneachd 50%. Tha a h-uile inbhe eile fo ìre misneachd 50%.

5.6 Mearachdan dràibhear
Nuair a thachras mearachd le bhith a’ cleachdadh sensor VL53L8CX, tillidh an draibhear mearachd sònraichte. Tha an clàr a leanas a’ liostadh nam mearachdan a dh’ fhaodadh a bhith ann.

Clàr 5. Liosta de mhearachdan a tha ri fhaotainn a 'cleachdadh an dràibhear

Inbhe targaid	Tuairisgeul
0	Gun mhearachd
127	Chleachd an cleachdaiche suidheachadh ceàrr (rùn neo-aithnichte, tricead ro àrd, ...)
255	Mearachd mhòr. Mar as trice mearachd ùine-ama, mar thoradh air mearachd I2C/SPI.
eile	Cothlamadh de dh'iomadh mhearachdan a tha air am mìneachadh gu h-àrd

Thoir an aire:
Faodar barrachd chòdan mearachd a chuir an gnìomh leis an aoigh a’ cleachdadh an àrd-ùrlar files.

Clàr 6. Eachdraidh ath-sgrùdadh sgrìobhainnean

Ceann-latha	Tionndadh	Atharrachaidhean
13-Faoilleach-23	1	Sgaoileadh tùsail

FIOSRACHADH CUDROMACH - Leugh gu faiceallach
Tha STMicroelectronics NV agus na fo-chompanaidhean (“ST”) a’ glèidheadh ​​na còrach atharrachaidhean, ceartachaidhean, leasachaidhean, atharrachaidhean agus leasachaidhean a dhèanamh air toraidhean ST agus/no air an sgrìobhainn seo aig àm sam bith gun rabhadh. Bu chòir do luchd-ceannach am fiosrachadh buntainneach as ùire fhaighinn mu thoraidhean ST mus cuir iad òrdughan. Bithear a’ reic thoraidhean ST a rèir teirmichean is cumhaichean reic ST a tha nan àite aig àm aithneachaidh an òrduigh.
Tha uallach air luchd-ceannach a-mhàin airson taghadh, taghadh agus cleachdadh thoraidhean ST agus chan eil ST a’ gabhail uallach sam bith airson taic tagraidh no dealbhadh thoraidhean ceannaichean.
Chan eil cead, soilleir no so-thuigsinn, airson còir seilbh inntleachdail sam bith air a thoirt seachad le ST an seo.
Bidh ath-reic thoraidhean ST le ullachaidhean eadar-dhealaichte bhon fhiosrachadh a tha air a mhìneachadh an seo a’ falmhachadh barantas sam bith a thug ST airson a leithid de thoradh.
Tha ST agus suaicheantas ST nan comharran-malairt de ST. Airson fiosrachadh a bharrachd mu chomharran-malairt ST, thoir sùil air www.st.com/trademarks. Is ann leis an luchd-seilbh aca a tha a h-uile ainm toraidh no seirbheis eile.
Tha fiosrachadh san sgrìobhainn seo a’ dol an àite agus a’ dol an àite fiosrachadh a chaidh a thoirt seachad roimhe seo ann an dreachan sam bith den sgrìobhainn seo.

© 2023 STMicroelectronics – Gach còir glèidhte

Sgrìobhainnean/Goireasan

Modal Sensor ST VL53L8CX [pdfLeabhar-làimhe an neach-cleachdaidh UM3109, Modal Sensor VL53L8CX, VL53L8CX, Modal Sensor, Modal

Iomraidhean

• Leabhar-làimhe cleachdaiche