STMicroelectronics VL53L7CX Sensor raon raon ioma-sòn ùine itealaich
Ro-ràdh
Is e adhbhar an leabhar-làimhe cleachdaiche seo mìneachadh mar a làimhsicheas tu an sensor VL53L7CX 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.
Air a dhealbhadh gu sònraichte airson tagraidhean a dh ’fheumas FoV ultrawide, tha an sensor Time-of-Flight VL53L7CX a’ tabhann FoV trastain 90 °. Stèidhichte air teicneòlas Flight Sense aig STMicroelectronics, tha an VL53L7CX a ’toirt a-steach lionsa uachdar meta èifeachdach (DOE) air a chuir air an emitter laser a’ comasachadh FoV ceàrnagach 60 ° x 60 ° 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 350 cm.
Taing don mhodh fèin-riaghailteach le stairsneach astair prògramaichte còmhla ris an FoV ultrawide, tha an VL53L7CX 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 VL53L7CX grunn nithean a lorg, anns gach sòn, taobh a-staigh an FoV le tuigse domhainn. Bidh algorithms histogram STMicroelectronics a’ dèanamh cinnteach à dìonachd crosstalk glainne nas fhaide na 60 cm.
Air tighinn bhon VL53L5CX, tha pinouts agus draibhearan an dà chuid mothachairean co-chòrdail, a nì cinnteach gu bheil gluasad sìmplidh bho aon sensor chun fhear eile.
Coltach ris a h-uile sensor Time-of-Flight (ToF) stèidhichte air teicneòlas Flight Sense ST, tha an VL53L7CX 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 VL53L7CX 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).
Tha an VL53L7CX na sensor foirfe airson tagradh sam bith a dh’ fheumas FoV ultrawide leithid robotics, luchd-labhairt snasail, proiseactaran bhidio, riaghladh susbaint. Faodaidh an cothlamadh den chomas multizone agus an 90 ° FoV cùisean cleachdaidh ùra àrdachadh leithid aithneachadh gluasad-bodhaig, SLAM airson innealan-fuadain, agus gnìomhachd siostam cumhachd ìosal airson togail snasail.
Figear 1. Modal sensor VL53L7CX
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 an àireamh de photons a thomhas 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 |
| VHV | glè àrd voltage |
| Xtalk | crois-labhairt |
Tuairisgeul gnìomh
Siostam seachadview
Tha an siostam VL53L7CX air a dhèanamh suas de mhodal bathar-cruaidh agus am bathar-bog draibhear ultra lite (VL53L7CX 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.
Figear 2. VL53L7CX siostam seachadview
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.
Figear 3. VL53L7CX stiùireadh èifeachdach
Sgeamaichean agus rèiteachadh I²C
Tha an conaltradh eadar draibhear agus firmware air a làimhseachadh le I²C, le comas obrachadh suas gu 1 MHz. Feumaidh am buileachadh tarraing-suas air na loidhnichean SCL agus SDA. Thoir sùil air an duilleag-dàta VL53L7CX airson tuilleadh fiosrachaidh. Tha seòladh I²C bunaiteach de 53x7 aig an inneal VL0L52CX. Ach, tha e comasach an seòladh bunaiteach atharrachadh gus còmhstrithean le innealan eile a sheachnadh, no gus grunn mhodalan VL53L7CX a chuir ris an t-siostam airson FoV siostam nas motha. Faodar an seòladh I²C atharrachadh leis a’ ghnìomh vl53l7cx_set_i2c_address().
Figear 4. Ioma mothachairean air bus I²C
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 conaltradh I²C nan innealan gun atharrachadh a chuir dheth. Tha am modh-obrach mar a leanas:
- Cumhachd suas an siostam mar as àbhaist.
- Slaod sìos prìne LPn an inneil nach atharraich an seòladh aige.
- Tarraing suas prìne LPn an inneal aig a bheil an seòladh I²C air atharrachadh.
- Prògram an seòladh I²C don inneal a’ cleachdadh an gnìomh set_i2c_address().
- Tarraing suas prìne LPn den inneal nach eil ga ath-chlàradh.
Bu chòir a h-uile inneal a bhith ri fhaighinn a-nis air bus I²C. Dèan na ceumannan gu h-àrd a-rithist airson a h-uile inneal VL53L7CX san t-siostam a dh’ fheumas seòladh I²C ùr.
Susbaint pacaid agus sruthadh dàta
Driver ailtireachd agus susbaint
Tha am pasgan VL53L7CX ULD air a dhèanamh suas de cheithir pasgain. Tha an dràibhear suidhichte sa phasgan /
VL53L7CX_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 “vl53l7cx_plugin” (me vl53l7cx_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.
Figear 5. Driver ailtireachd
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.
Thoir an aire: Foirm plat. 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
Sruth calibration
Tha Crosstalk (Xtalk) air a mhìneachadh mar an ìre de chomharran a gheibhear air an raon SPAD, a tha mar thoradh air solas VCSEL
meòrachadh taobh a-staigh na h-uinneig dìon (glainne còmhdaich) air a chur ris air mullach a 'mhodail. Tha am modal VL53L7CX fèin-calibrated, agus faodar a chleachdadh gun calibration a bharrachd.
Dh’ fhaodadh gum bi feum air calibration crosstalk ma tha am modal air a dhìon le glainne còmhdaich. Tha an VL53L7CX dìonach
crosstalk 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 crosstalk air a ghabhail a-steach ann am plugan Xtalk (roghainneil). Feumaidh an neach-cleachdaidh am faidhle a chleachdadh file 'vl53l7cx_plugin_xtalk'.
Faodar an crosstalk 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 crosstalk atharrachadh, mar a tha air a mholadh sa chlàr a leanas.
Clàr 1 . Suidheachaidhean rim faighinn 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 vl53l7cx_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 crosstalk.
Figear 6. Sruth calibration crosstalk
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’.
Figear 7. Sruth eadar-dhealaichte a’ cleachdadh VL53L7CX
Feartan rim faighinn
Tha an VL53L7CX ULD API a’ toirt a-steach grunn ghnìomhan, a leigeas leis an neach-cleachdaidh an sensor a ghleusadh, a rèir a’ chùis cleachdaidh. Tha na gnìomhan uile a tha rim faighinn airson an draibhear air am mìneachadh anns na h-earrannan a leanas.
Tòiseachadh
Feumar tòiseachadh mus cleachd thu an sensor VL53L7CX. Tha an gnìomh seo ag iarraidh air an neach-cleachdaidh:
- Cumhachd air an sensor (VDDIO, AVDD, prìneachan LPn air an suidheachadh gu Àrd, agus prìne I2C_RST air a shuidheachadh gu 0)
- Cuir fòn gu gnìomh vl53l7cx_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, agus a’ coileanadh modh bròg gus an toiseach tòiseachaidh a chrìochnachadh.
Riaghladh ath-shuidheachadh sensor
Gus an inneal ath-shuidheachadh, feumar na prìnichean a leanas a thionndadh:
- Suidhich prìnichean VDDIO, AVDD, agus LPn gu ìosal.
- Fuirich 10 ms.
- Suidhich prìnichean VDDIO, AVDD, agus LPn gu àrd.
Thoir an aire: Le bhith a’ togail prìne I2C_RST a-mhàin ag ath-shuidheachadh conaltradh I²C.
Fuasgladh
Tha an rùn a rèir an àireamh de shònaichean a tha rim faighinn. Tha dà rùn comasach aig an sensor VL53L7CX: 4 × 4 (sònaichean 16) agus 8 × 8 (sònaichean 64). Gu gnàthach tha an sensor air a phrògramadh ann an 4 × 4. Leigidh an gnìomh vl53l7cx_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 ag àrdachadh meud trafaic air a’ bhus I²C nuair a thèid na toraidhean a leughadh.
Tricead eadar-dhealaichte
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 dhut 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 vl53l7cx_set_ranging_frequency_hz(). Gu gnàthach, tha an tricead raon air a shuidheachadh gu 1 Hz.
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: 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 vl53l7cx_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 vl53l7cx_set_ranging_mode().
Ùine amalachaidh
Tha ùine amalachaidh na fheart nach fhaighear ach a’ cleachdadh a’ mhodh raon fèin-riaghailteach (thoir sùil air Earrann 4.5: Rangachadh
modh). Leigidh e leis an neach-cleachdaidh an ùine atharrachadh fhad ‘s a tha VCSEL air a chomasachadh. Ag atharrachadh ùine amalachaidh ma tha an raon
chan eil buaidh sam bith aig modh air a shuidheachadh gu leantainneach. Tha an ùine aonachaidh 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.
Figear 8. Ùine amalachaidh airson 4 × 4 fèin-riaghailteach
Figear 9. Ùine amalachaidh airson 8 × 8 fèin-riaghailteach
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 gus freagairt air luach ùine amalachaidh.
Modhan cumhachd
Faodar modhan cumhachd a chleachdadh gus caitheamh cumhachd a lughdachadh nuair nach eilear a’ cleachdadh an inneal. Faodaidh an VL53L7CX 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 leis a’ ghnìomh vl53l7cx_set_power_mode(). Tha am modh bunaiteach air a dhùsgadh.
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.
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 feòir 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 10. Example of scene a’ cleachdadh grunn luachan biorach
Faodar Sharpener atharrachadh leis a’ ghnìomh vl53l7cx_set_sharpener_percent(). Tha na luachan ceadaichte eadar 0% agus 99%. Is e an luach bunaiteach 5%.
Òrdugh targaid
Faodaidh an VL53L7CX grunn thargaidean a thomhas gach sòn. Taing don ghiollachd histogram, tha e comasach don aoigh
tagh òrdugh nan targaidean a chaidh aithris. 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 leis a’ ghnìomh vl53l7cx_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.
Figear 11. Example de histogram le dà thargaid
Ioma targaidean gach sòn
Faodaidh an VL53L7CX 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; feumaidh e bhith air a dhèanamh ann an riochd plat. h' file. Feumaidh am macro VL53L7CX_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.
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 'vl53l7cx_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 dha dàta calibration crosstalk a shuidheachadh. Airson example, faodaidh an neach-cleachdaidh calibration crosstalk 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 crosstalk a ghleusadh. Tha an dealbh gu h-ìosal a’ riochdachadh iomall Xtalk.
Figear 12. iomall Xtalk
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 “stairsnich lorg”, a tha na roghainn nach eil air a ghabhail a-steach gu bunaiteach san API. Tha an files ris an canar 'vl53l7cx_plugin_detection_thresholds' a chleachdadh. Faodar am feart a chleachdadh gus casg a chuir air prìne A3 (INT) nuair a thèid coinneachadh ri cumhachan a tha an neach-cleachdaidh a’ mìneachadh. Tha trì rèiteachaidhean comasach ann:
- Rùn 4 × 4: a’ cleachdadh aon stairsneach airson gach sòn (16 stairsnich gu h-iomlan)
- Rùn 4 × 4: a’ cleachdadh dà stairsneach gach sòn (32 stairsnich gu h-iomlan)
- Rùn 8 × 8: a’ cleachdadh aon stairsneach airson 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.
Comharra gluasad
Tha feart firmware freumhaichte aig an sensor VL53L7CX a leigeas le gluasad a lorg ann an sealladh. An gluasad
tha comharradh air a thomhas eadar frèaman sreath. Tha an roghainn seo ri fhaighinn leis a' plugan 'vl53l7cx_plugin_motion_indicator'.
Tha an comharra gluasad air a thòiseachadh a’ cleachdadh a’ ghnìomh vl53l7cx_motion_indicator_init(). Gus an sensor atharrachadh
rùn, ùraich rùn a’ chomharra gluasad a’ cleachdadh a’ ghnìomh sònraichte: vl53l7cx_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 toraidhean air an stòradh san raon 'motion_ indicator'. Anns an raon seo, tha an t-sreath 'gluasad' a 'toirt luach anns a bheil an
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-riaghailteach, 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.
Dìolaidh teòthachd bho àm gu àm
Tha buaidh aig atharrachaidhean teòthachd air an raon coileanaidh. Bidh an sensor VL53L7CX a’ fighe a-steach teòthachd
airgead-dìolaidh a tha air a calibratadh aon uair nuair a thòisicheas sruthadh. Ach, ma dh'atharraicheas an teòthachd, bidh an
is dòcha nach bi airgead-dìolaidh a rèir an teòthachd ùr. Gus a ’chùis seo a sheachnadh, faodaidh an neach-ceannach airgead-dìolaidh teòthachd bho àm gu àm a ruith le bhith a’ cleachdadh VHV fèin-ghluasadach. Bidh an calibration teòthachd bho àm gu àm a’ toirt beagan mhilleanan diog airson a ruith. Faodaidh an neach-cleachdaidh an ùine a mhìneachadh. Gus am feart seo a chleachdadh, feumaidh an neach-ceannach:
- Cuir fòn gu gnìomh vl53l7cx_set_VHV_repeat_count().
- An uairsin, thoir an àireamh de fhrèamaichean eadar gach calibration ùr mar an argamaid.
Mas e 0 an argamaid, tha an dìoladh à comas.
Toraidhean eadar-dhealaichte
Dàta ri fhaighinn
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 VL53L7CX
| 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. Bidh targaid meòrachail fada no ìosal a’ gnìomhachadh barrachd SPADn. |
| Comharra airson SPAD | 256 x nb targaidean air am prògramadh | Kcps/SPAD | Meud photons air a thomhas aig àm cuisle VCSEL. |
| 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: Toraidhean eadar-mhìneachadh 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 aon targaid a phrògramadh airson gach sòn (faic Earrann 4.10: Ioma thargaidean gach sòn). Faic example còdan airson tuilleadh fiosrachaidh.
Dèan gnàthachadh air taghadh toraidh
Gu gnàthach, tha a h-uile toradh VL53L7CX 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 ann an riochd plat. h' file. Faodaidh an neach-cleachdaidh na macros a leanas ainmeachadh gus toraidhean a chuir à comas:
#sònrachadh VL53L7CX_DISABLE_AMBIENT_PER_SPAD
#sònrachadh VL53L7CX_DISABLE_NB_SPADS_ENABLED
#sònrachadh VL53L7CX_DISABLE_NB_TARGET_DETECTED
#sònrachadh VL53L7CX_DISABLE_SIGNAL_PER_SPAD
#sònrachadh VL53L7CX_DISABLE_RANGE_SIGMA_MM
#sònrachadh VL53L7CX_DISABLE_DISTANCE_MM
# mìneachadh VL53L7CX_DISABLE_TARGET_STATUS
#sònrachadh VL53L7CX_DISABLE_REFLECTANCE_PERCENT
#sònrachadh VL53L7CX_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 air an lughdachadh. Gus dèanamh cinnteach à cunbhalachd dàta, tha ST an-còmhnaidh a’ moladh an ‘àireamh de thargaidean a chaidh a lorg’ agus ‘inbhe targaid’ a chumail comasach. Bidh seo a’ sìoladh nan tomhais a rèir inbhe an targaid (thoir sùil air Earrann 5.5: mìneachadh thoraidhean).
A 'faighinn toraidhean 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 vl53l7cx_check_data_ready(). Lorgaidh e cunntas srutha ùr a thilleas an sensor.
- Modh brisidh: A’ feitheamh ri briseadh a chaidh a thogail air prìne A3 (GPIO1). 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 vl53l7cx_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.
A 'cleachdadh cruth firmware amh
Às deidh dhut an dàta eadar-dhealaichte a ghluasad tron I²C, 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: VL53L7CX
#define VL53L7CX_USE_RAW_FORMAT
Eadar-mhìneachadh nan toraidhean
Faodar an dàta a thill an VL53L7CX 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 fhaighinn
| 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 thargaidean a chaidh a lorg comasach) |
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 nas ìsle na an ìre misneachd 50%.
Mearachdan driver
Nuair a thachras mearachd le bhith a’ cleachdadh an sensor VL53L7CX, tillidh an draibhear mearachd sònraichte. Tha an clàr a leanas a’ liostadh nam mearachdan a dh’ fhaodadh a bhith ann.
Clàr 5 . Liosta de na mearachdan a tha ri làimh a ' cleachdadh an driver
| Inbhe targaid | Tuairisgeul |
| 0 | Gun mhearachd |
| 127 | Rinn an cleachdaiche prògramadh suidheachadh ceàrr (fuasgladh neo-aithnichte, tricead raon ro àrd, ...) |
| 255 | Mearachd mhòr. Mar as trice mearachd ùine-ama, mar thoradh air mearachd I²C. |
| eile | Cothlamadh de dh'iomadh mhearachdan a tha air am mìneachadh gu h-àrd |
Thoir an aire: Faodaidh an neach-aoigheachd barrachd chòdan mearachd a chuir an gnìomh le bhith a’ cleachdadh an àrd-ùrlar files.
Eachdraidh ath-sgrùdaidhean
Clàr 6 . Eachdraidh ath-sgrùdaidh sgrìobhainnean
| Ceann-latha | Tionndadh | Atharrachaidhean |
| 02-Lùnastal-2022 | 1 | Sgaoileadh tùsail |
| 02-Sultain-2022 | 2 | Air ùrachadh Earrann Ro-ràdh Nota a bharrachd mun astar as ìsle eadar targaidean gu Earrann 4.10: Ioma targaidean gach sòn |
| 21-Gearran-2024 | 3 | VHV air a chur ris (lev fìor àrdtage) gu Earrann 1: Acronyms agus giorrachaidhean. Air a chur ris Earrann 4.14: Dìoladh teòthachd bho àm gu àm |
Taic Luchd-cleachdaidh
FIOSRACHADH CUDROMACH - Leugh gu faiceallach
Tha STMicroelectronics NV agus na fo-chompanaidhean (“ST”) a’ gleidheadh 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.
© 2024 STMicroelectronics – Gach còir glèidhte
Sgrìobhainnean/Goireasan
 |
STMicroelectronics VL53L7CX Sensor raon raon ioma-sòn ùine itealaich [pdfStiùireadh Cleachdaiche VL53L7CX Sensor raon itealaich ioma-sòn, VL53L7CX, Sensor raon ioma-sòn ùine itealaich, Sensor raon itealaich ioma-sòn, sensor raon ioma-sòn, sensor raon |
