STMicroelectronics VL53L7CX Flugtími Multizone Ranging Sensor

Inngangur

Tilgangur þessarar notendahandbókar er að útskýra hvernig á að meðhöndla VL53L7CX flugtímaskynjara (ToF) með því að nota ultra lite driver (ULD) API. Það lýsir helstu aðgerðum til að forrita tækið, kvörðunum og úttaksniðurstöðum.

Sérstaklega hannaður fyrir forrit sem krefjast ofurbreitts FoV, VL53L7CX Time-of-Flight skynjarinn býður upp á 90° ská FoV. Byggt á Flight Sense tækni STMicroelectronics, er VL53L7CX með skilvirka meta yfirborðslinsu (DOE) sem er sett á leysigeislann sem gerir vörpun á 60° x 60° fermetra FoV á vettvanginn.

Fjölsvæðisgeta þess veitir fylki 8×8 svæði (64 svæði) og getur unnið á miklum hraða (60 Hz) allt að 350 cm.

Þökk sé sjálfstæðri stillingu með forritanlegum fjarlægðarþröskuldi ásamt ofurbreiðu FoV, er VL53L7CX fullkominn fyrir öll forrit sem krefjast þess að notendaskynjun sé lítil. Einkaleyfisbundin reiknirit ST og nýstárleg einingabygging gera VL53L7CX kleift að greina, á hverju svæði, marga hluti innan FoV með dýptarskilningi. STMicroelectronics histogram reiknirit tryggja þekjugler krosstal ónæmi umfram 60 cm.

Afleidd frá VL53L5CX, pinouts og reklar beggja skynjara eru samhæfðar, sem tryggir einfalda flutning frá einum skynjara til annars.

Eins og allir Time-of-Flight (ToF) skynjarar sem byggja á ST Flight Sense tækni, skráir VL53L7CX, á hverju svæði, algera fjarlægð, óháð miðalit og endurkasti.

VL53L7CX er til húsa í litlum endurrennslanlegum pakka sem samþættir SPAD fylki og nær bestu frammistöðu í ýmsum umhverfisbirtuskilyrðum og fyrir fjölbreytt úrval af hlífðarglerefnum.

Allir ToF skynjarar ST samþætta VCSEL sem gefur frá sér fullkomlega ósýnilegt 940 nm IR ljós, sem er algjörlega öruggt fyrir augun (Class 1 vottun).

VL53L7CX er fullkominn skynjari fyrir öll forrit sem krefjast ofurbreitts FoV eins og vélfærafræði, snjallhátalarar, myndvarpa, efnisstjórnun. Sambland af fjölsvæða getu og 90° FoV getur aukið ný notkunartilvik eins og látbragðsþekkingu, SLAM fyrir vélfærafræði og virkjun lágorkukerfis fyrir snjallbyggingu.

Mynd 1. VL53L7CX skynjaraeining

Skammstöfun og skammstafanir

Skammstöfun/skammstöfun	Skilgreining
DOE	Diffractive sjónþáttur
FoV	sviði af view
I²C	samþætt hringrás (raðrúta)
Kcps/SPAD	Kilo-talning á sekúndu á spad (eining notuð til að mæla fjölda ljóseinda í SPAD fylkinu)
vinnsluminni	minni með handahófi
SCL	raðklukkulína
SDA	raðgögn
SPAD	einn ljóseinda snjóflóðadíóða
ToF	Flugtími
ULD	Ultra lite bílstjóri
VCSEL	lóðrétt yfirborðsdíóða sem gefur frá sér holrúm
VHV	mjög hátt voltage
Xtalk	krosstal

Virknilýsing

Kerfi lokiðview

VL53L7CX kerfið er samsett úr vélbúnaðareiningu og ofurlítið ökumannshugbúnaði (VL53L7CX ULD) sem keyrir á hýsil (sjá mynd hér að neðan). Vélbúnaðareiningin inniheldur ToF skynjarann. STMicroelectronics afhendir hugbúnaðardrifinn, sem í þessu skjali er vísað til sem „ökumaðurinn“. Þetta skjal lýsir aðgerðum ökumannsins, sem eru aðgengilegar fyrir hýsilinn. Þessar aðgerðir stjórna skynjaranum og fá fjarlægðargögnin.

Mynd 2. VL53L7CX kerfi lokiðview

Árangursrík stefnumörkun
Einingin inniheldur linsu yfir Rx ljósopinu, sem snýr (lárétt og lóðrétt) myndinni af skotmarkinu. Þar af leiðandi er svæðið sem er auðkennt sem svæði 0, neðst til vinstri á SPAD fylkinu, upplýst af skotmarki sem er efst hægra megin á vettvangi.

Mynd 3. VL53L7CX áhrifarík stefnumörkun

Skýringarmyndir og I²C stillingar

Samskipti milli ökumanns og fastbúnaðar eru meðhöndluð af I²C, með getu til að virka allt að 1 MHz. Innleiðingin krefst uppdráttar á SCL og SDA línunum. Sjá VL53L7CX gagnablað fyrir frekari upplýsingar. VL53L7CX tækið er með sjálfgefið I²C vistfang 0x52. Hins vegar er hægt að breyta sjálfgefnu heimilisfangi til að forðast árekstra við önnur tæki, eða auðvelda að bæta mörgum VL53L7CX einingum við kerfið fyrir stærra FoV kerfi. Hægt er að breyta I²C vistfanginu með því að nota vl53l7cx_set_i2c_address() aðgerðina.

Mynd 4. Margir skynjarar á I²C strætó

Til að leyfa tæki að fá I²C vistfangi sínu breytt án þess að hafa áhrif á aðra á I²C rútunni, er mikilvægt að slökkva á I²C samskiptum tækjanna sem ekki er breytt. Aðferðin er eftirfarandi:

1. Kveiktu á kerfinu eins og venjulega.
2. Dragðu niður LPn pinna tækisins sem mun ekki breyta heimilisfangi sínu.
3. Dragðu upp LPn pinna tækisins sem hefur I²C vistfanginu breytt.
4. Forritaðu I²C vistfangið í tækið með því að nota aðgerðina set_i2c_address() aðgerðina.
5. Dragðu upp LPn pinna tækisins sem ekki er verið að endurforrita.

Öll tæki ættu nú að vera tiltæk á I²C rútunni. Endurtaktu skrefin hér að ofan fyrir öll VL53L7CX tækin í kerfinu sem þurfa nýtt I²C vistfang.

Innihald pakka og gagnaflæði

Bílstjóri arkitektúr og innihald

VL53L7CX ULD pakkinn er samsettur úr fjórum möppum. Ökumaðurinn er staðsettur í möppunni /

VL53L7CX_ULD_API.
Ökumaður er samsettur af skyldubundnum og valfrjálsum files. Valfrjálst files eru plugins notað til að auka ULD eiginleika. Hver tappi byrjar á orðinu “vl53l7cx_plugin” (td vl53l7cx_plugin_xtalk.h). Ef notandinn vill ekki fyrirhugað plugins, þá er hægt að fjarlægja þau án þess að hafa áhrif á aðra eiginleika ökumanns. Eftirfarandi mynd sýnir lögboðið files og valfrjáls plugins.

Mynd 5. Bílstjóri arkitektúr

Notandinn þarf líka að útfæra tvö files staðsett í /Platform möppunni. Fyrirhugaður vettvangur er tóm skel og verður að vera fyllt með sérstökum aðgerðum.

Athugið: Platform. h file inniheldur skyldubundin fjölva til að nota ULD. Öll file efni er skylda til að nota ULD rétt

Kvörðunarflæði

Crosstalk (Xtalk) er skilgreint sem magn merkis sem er móttekið á SPAD fylkinu, sem er vegna VCSEL ljóss
spegilmynd inni í hlífðarglugganum (hlífðargler) sem bætt er ofan á eininguna. VL53L7CX einingin er sjálfkvörðuð og hægt að nota hana án frekari kvörðunar.

Kvörðun getur verið nauðsynleg ef einingin er varin með hlífðargleri. VL53L7CX er ónæmur fyrir
víxlmæling yfir 60 cm þökk sé histogramalgrími. Hins vegar, á stuttum vegalengdum undir 60 cm, getur Xtalk verið stærra en raunverulegt skilað merki. Þetta gefur ranga marklestur eða lætur skotmörk virðast nær en þau eru í raun. Allar krosstalkvörðunaraðgerðir eru innifaldar í Xtalk viðbót (valfrjálst). Notandinn þarf að nota file 'vl53l7cx_plugin_xtalk'.

Hægt er að kvarða víxlunina einu sinni og vista gögn svo hægt sé að endurnýta þau síðar. Áskilið er skotmark í fastri fjarlægð, með þekktu endurkastsviði. Lágmarksfjarlægð sem krafist er er 600 mm og markið verður að ná yfir allan FoV. Það fer eftir uppsetningunni, notandinn getur breytt stillingum til að aðlaga þvertalarkvörðunina, eins og lagt er til í eftirfarandi töflu.

Tafla 1. Tiltækar stillingar fyrir kvörðun

Stilling	Min	Lagt fram af STMicroelectronics	Hámark
Fjarlægð [mm]	600	600	3000
Fjöldi samples	1	4	16
Endurspeglun [%]	1	3	99

Athugið: Að fjölga samples eykur nákvæmni, en það eykur einnig tíma fyrir kvörðun. Tíminn miðað við fjölda samples er línulegt og gildin fylgja áætluðum tímamörkum:

• 1 sekample ≈ 1 sekúnda
• 4 sekamples ≈ 2.5 sekúndur
• 16 sekamples ≈ 8.5 sekúndur

Kvörðunin er framkvæmd með því að nota aðgerðina vl53l7cx_calibrate_xtalk(). Þessi aðgerð er hægt að nota hvenær sem er. Hins vegar verður að frumstilla skynjarann ​​fyrst. Eftirfarandi mynd sýnir krosstalkvörðunarflæðið.

Mynd 6. Crosstalk kvörðunarflæði

Vandað flæði

Eftirfarandi mynd sýnir fjarlægðarflæðið sem notað er til að fá mælingar. Nota verður Xtalk kvörðun og valfrjálsa aðgerðakall áður en fjarlægðarlotan hefst. Ekki er hægt að nota get/set aðgerðirnar á meðan á fjarlægðarlotu stendur og forritun „á flugi“ er ekki studd.

Mynd 7. Fjarflæði með VL53L7CX

Aðgerðir í boði

VL53L7CX ULD API inniheldur nokkrar aðgerðir sem gera notandanum kleift að stilla skynjarann, allt eftir notkunartilvikum. Öllum aðgerðum sem eru tiltækar fyrir ökumanninn er lýst í eftirfarandi köflum.

Frumstilling

Gera þarf frumstillingu áður en VL53L7CX skynjarinn er notaður. Þessi aðgerð krefst þess að notandinn:

1. Kveiktu á skynjaranum (VDDIO, AVDD, LPn pinnar stilltir á High og pinna I2C_RST stillt á 0)
2. Kallaðu aðgerðina vl53l7cx_init(). Aðgerðin afritar fastbúnaðinn (~84 Kbæti) yfir í eininguna. Þetta er gert með því að hlaða kóðanum yfir I²C viðmótið og framkvæma ræsingarrútínu til að ljúka frumstillingunni.

Endurstillingarstjórnun skynjara

Til að endurstilla tækið þarf að skipta um eftirfarandi pinna:

1. Stilltu pinna VDDIO, AVDD og LPn pinna á lága.
2. Bíddu í 10 ms.
3. Stilltu pinna VDDIO, AVDD og LPn pinna á hátt.

Athugið: Með því að skipta aðeins um I2C_RST pinna endurstillir I²C samskiptin.

Upplausn

Upplausnin samsvarar fjölda tiltækra svæða. VL53L7CX skynjarinn hefur tvær mögulegar upplausnir: 4×4 (16 svæði) og 8×8 (64 svæði). Sjálfgefið er að skynjarinn er forritaður í 4×4. Aðgerðin vl53l7cx_set_resolution() gerir notandanum kleift að breyta upplausninni. Þar sem sviðstíðnin fer eftir upplausninni verður að nota þessa aðgerð áður en sviðstíðnin er uppfærð. Þar að auki eykur breyting á upplausn umferðarstærð á I²C rútunni þegar niðurstöðurnar eru lesnar.

Fjarlægðartíðni

Hægt er að nota sviðstíðni til að breyta mælingartíðni. Þar sem hámarkstíðnin er önnur
á milli 4×4 og 8×8 upplausnar þarf að nota þessa aðgerð eftir að upplausn hefur verið valin. Leyfileg lágmarks- og hámarksgildi eru skráð í eftirfarandi töflu.

Tafla 2. Lágmarks og hámarks sviðstíðni

Upplausn	Lágmarks sviðstíðni [Hz]	Hámarkssviðstíðni [Hz]
4×4	1	60
8×8	1	15

Hægt er að uppfæra sviðstíðni með því að nota aðgerðina vl53l7cx_set_ranging_frequency_hz(). Sjálfgefið er að fjarlægðartíðnin er stillt á 1 Hz.

Fjarlægðarstilling

Dreifingarstilling gerir notandanum kleift að velja á milli þess að vera í mikilli afköstum eða lítilli orkunotkun. Það eru tvær stillingar fyrirhugaðar:

• Stöðugt: Tækið grípur stöðugt ramma með sviðstíðni sem er skilgreind af notanda. VCSEL er virkt á öllum sviðum, þannig að hámarksfjarlægð og friðhelgi umhverfisins eru betri. Mælt er með þessari stillingu fyrir hraðar mælingar eða mikla afköst.
• Sjálfstæð: Þetta er sjálfgefin stilling. Tækið grípur stöðugt ramma með sviðstíðni
  skilgreind af notanda. VCSEL er virkt á tímabili sem notandinn skilgreinir með því að nota aðgerðina vl53l7cx_set_integration_time_ms(). Þar sem VCSEL er ekki alltaf virkt minnkar orkunotkunin. Ávinningurinn er augljósari með minni sviðstíðni. Þessi stilling er ráðlögð fyrir notkun með litlum afli.

Hægt er að breyta fjarlægðarstillingunni með því að nota aðgerðina vl53l7cx_set_ranging_mode().

Samþættingartími

Samþættingartími er eiginleiki sem aðeins er fáanlegur með því að nota sjálfvirka fjarlægðarstillingu (sjá kafla 4.5: Ranging
ham). Það gerir notandanum kleift að breyta tímanum á meðan VCSEL er virkt. Að breyta samþættingartíma ef svið
stillingin er stillt á samfellt hefur engin áhrif. Sjálfgefinn samþættingartími er stilltur á 5 ms. Áhrif samþættingartíma eru mismunandi fyrir 4×4 og 8×8 upplausnir. Upplausn 4×4 samanstendur af einum samþættingartíma og 8×8 upplausn samanstendur af fjórum samþættingartíma. Eftirfarandi myndir sýna VCSEL losun fyrir báðar upplausnirnar.

Mynd 8. Samþættingartími fyrir 4×4 sjálfstæða

Mynd 9. Samþættingartími fyrir 8×8 sjálfstæða

Summa allra samþættingartíma + 1 ms kostnaður verður að vera lægri en mælitímabilið. Annars er sviðstímabilið sjálfkrafa aukið til að passa við samþættingartímagildið.

Kraftstillingar

Hægt er að nota orkustillingar til að draga úr orkunotkun þegar tækið er ekki notað. VL53L7CX getur starfað í einni af eftirfarandi aflstillingum:

• Vakning: Tækið er stillt á HP aðgerðaleysi (mikið afl), bíður eftir leiðbeiningum.
• Svefn: Tækið er stillt á LP aðgerðaleysi (lágt afl), lágt afl. Ekki er hægt að nota tækið fyrr en það er sett í vöknunarstillingu. Þessi háttur heldur fastbúnaðinum og stillingunum.

Hægt er að breyta orkustillingunni með aðgerðinni vl53l7cx_set_power_mode(). Sjálfgefin stilling er vakning.
Athugið: Ef notandinn vill breyta aflstillingu má tækið ekki vera í fjarlægðarástandi.

Skerpa

Merkið sem skilað er frá skotmarki er ekki hreinn púls með skörpum brúnum. Brúnirnar hallast undan og geta haft áhrif á þær vegalengdir sem greint er frá á aðliggjandi svæðum. Brýninn er notaður til að fjarlægja hluta eða allt merkið sem stafar af blæjuglampa.

FyrrverandiampLeið sem sýnt er á myndinni hér að neðan táknar náið skotmark í 100 mm með miðju í FoV, og annað skotmark, lengra aftar í 500 mm. Það fer eftir skerparagildinu, lokamarkið gæti birst á fleiri svæðum en hið raunverulega.

Mynd 10. Example af senu með nokkrum skerparagildum

Hægt er að breyta skerpara með aðgerðinni vl53l7cx_set_sharpener_percent(). Leyfileg gildi eru á milli 0% og 99%. Sjálfgefið gildi er 5%.

Miða röð

VL53L7CX getur mælt nokkur skotmörk á hverju svæði. Þökk sé súluritvinnslunni getur gestgjafinn það
velja röð tilkynntra markmiða. Það eru tveir valkostir:

• Næst: Næsta skotmark er það fyrsta sem tilkynnt er um
• Sterkasta: Sterkasta skotmarkið er það fyrsta sem tilkynnt er um

Hægt er að breyta markröðinni með aðgerðinni vl53l7cx_set_target_order(). Sjálfgefin röð er Sterkasta. Fyrrverandiample á eftirfarandi mynd táknar uppgötvun tveggja skotmarka. Einn á 100 mm með lágt endurskin og einn á 700 mm með háu endurskin.

Mynd 11. Example af súluriti með tveimur skotmörkum

Mörg skotmörk á hverju svæði

VL53L7CX getur mælt allt að fjögur skotmörk á hverju svæði. Notandinn getur stillt fjölda skotmarka sem skynjarinn skilar.

Athugið: Lágmarksfjarlægð milli tveggja skotmarka sem á að greina er 600 mm. Valið er ekki mögulegt frá ökumanni; það verður að gera á „plattforminu“. h' file. Fjölva VL53L7CX_NB_ TARGET_PER_ZONE þarf að vera stillt á gildi á milli 1 og 4. Markröðin sem lýst er í kafla 4.9: Markröð hefur bein áhrif á röð greints skotmarks. Sjálfgefið er að skynjarinn gefur frá sér að hámarki einu marki á hverju svæði.

Athugið: Aukinn fjöldi skotmarka á hvert svæði eykur nauðsynlega vinnsluminni.

Xtalk framlegð

Xtalk framlegðin er viðbótareiginleiki sem aðeins er fáanlegur með því að nota viðbótina Xtalk. .c og .f files 'vl53l7cx_plugin_xtalk' þarf að nota.

Spássían er notuð til að breyta greiningarþröskuldinum þegar hlífðargler er til staðar efst á skynjaranum. Hægt er að hækka þröskuldinn til að tryggja að hlífðarglerið greinist aldrei, eftir að hafa stillt kvörðunargögn yfir kvörðun. Til dæmisampÞá getur notandinn keyrt kvörðunarkvörðun á einu tæki og endurnýtt sömu kvörðunargögnin fyrir öll önnur tæki. Hægt er að nota Xtalk spássíuna til að stilla krosstalsleiðréttinguna. Myndin hér að neðan sýnir Xtalk framlegð.

Mynd 12. Xtalk framlegð

Uppgötvunarmörk

Til viðbótar við venjulega fjarlægðarmöguleika er hægt að forrita skynjarann ​​til að greina hlut samkvæmt ákveðnum fyrirfram skilgreindum forsendum. Þessi eiginleiki er fáanlegur með því að nota viðbótina „uppgötvunarmörk“, sem er valkostur sem er ekki sjálfgefið innifalinn í API. The files sem kallast 'vl53l7cx_plugin_detection_thresholds' þarf að nota. Hægt er að nota eiginleikann til að koma af stað truflun á pinna A3 (INT) þegar skilyrði sem notandinn skilgreinir eru uppfyllt. Það eru þrjár mögulegar stillingar:

• Upplausn 4×4: nota einn þröskuld á hvert svæði (alls 16 þröskuldar)
• Upplausn 4×4: nota tvo þröskulda á hverju svæði (samtals 32 þröskuldar)
• Upplausn 8×8: nota einn þröskuld á hvert svæði (alls 64 þröskuldar)

Hver sem uppsetningin er notuð er aðferðin við að búa til þröskulda og vinnsluminni stærð þau sömu. Fyrir hverja þröskuldsamsetningu þarf að fylla út nokkra reiti:

• Svæðisauðkenni: auðkenni valins svæðis (sjá kafla 2.2: Virk stefnumörkun)
• Mæling: mæling til að ná (fjarlægð, merki, fjöldi SPAD, ...)
• Tegund: gluggar mælinga (í gluggum, út um glugga, undir lágum þröskuldi, …)
• Lágur þröskuldur: lágur þröskuldur notandi fyrir kveikju. Notandi þarf ekki að stilla sniðið, það er sjálfkrafa meðhöndlað af API.
• Hár þröskuldur: háþröskuldur notandi fyrir kveikju. Notandinn þarf ekki að stilla sniðið; það er sjálfkrafa meðhöndlað af API.
• Stærðfræðileg aðgerð: aðeins notuð fyrir 4×4 – 2 þröskuldasamsetningar á hverju svæði. Notandinn getur stillt samsetningu með því að nota nokkra þröskulda á einu svæði.

Hreyfingarvísir

VL53L7CX skynjarinn er með innbyggðan fastbúnaðareiginleika sem gerir hreyfiskynjun í senu kleift. Tillagan
vísir er reiknaður á milli ramma í röð. Þessi valkostur er fáanlegur með því að nota viðbótina 'vl53l7cx_plugin_motion_indicator'.

Hreyfivísirinn er frumstilltur með því að nota vl53l7cx_motion_indicator_init() aðgerðina. Til að skipta um skynjara
upplausn, uppfærðu hreyfivísisupplausnina með því að nota sérstaka aðgerðina: vl53l7cx_motion_indicator_set_resolution().

Notandinn getur einnig breytt lágmarks- og hámarksfjarlægð til að greina hreyfingu. Munurinn á lágmarks- og hámarksfjarlægð má ekki vera meiri en 1500 mm. Sjálfgefið er að vegalengdir eru frumstilltar með gildum á milli 400 mm og 1500 mm.

Niðurstöður eru geymdar í reitnum 'motion_ indicator'. Á þessu sviði gefur fylkið 'hreyfing' gildi sem inniheldur
hreyfistyrkur á hvert svæði. Hátt gildi gefur til kynna mikla hreyfibreytileika milli ramma. Dæmigerð hreyfing gefur gildi á milli 100 og 500. Þetta næmi fer eftir samþættingartíma, markfjarlægð og endurkasti marks.

Tilvalin samsetning fyrir notkun með litlum krafti er notkun hreyfivísis með sjálfvirkri fjarlægðarstillingu og skynjunarþröskuldum sem eru forritaðir á hreyfingu. Þetta gerir kleift að greina hreyfingarbreytingar í FoV með lágmarks orkunotkun.

Reglubundin hitauppbót

Afköst sviðsins verða fyrir áhrifum af hitabreytingum. VL53L7CX skynjarinn fellur inn hitastig
bætur sem eru kvarðaðar einu sinni þegar streymi hefst. Hins vegar, ef hitastigið þróast,
bætur gætu ekki verið í samræmi við nýja hitastigið. Til að forðast þetta vandamál getur viðskiptavinurinn keyrt reglulega hitauppbót með því að nota sjálfvirkan VHV. Reglubundin hitakvörðun tekur nokkrar millisekúndur að keyra. Notandinn getur skilgreint tímabilið. Til að nota þennan eiginleika þarf viðskiptavinurinn að:

• Kallaðu aðgerðina vl53l7cx_set_VHV_repeat_count().
• Gefðu síðan fjölda ramma á milli hverrar nýrrar kvörðunar sem rök.

Ef röksemdin er 0 eru bæturnar óvirkar.

Mismunandi úrslit

Tiltæk gögn
Víðtækur listi yfir mark- og umhverfisgögn kann að vera birt við sviðsaðgerðir. Eftirfarandi tafla lýsir þeim færibreytum sem eru tiltækar fyrir notandann.

Tafla 3. Laus úttak með VL53L7CX skynjara

Frumefni	Nb bæti (RAM)	Eining	Lýsing
Umhverfi á SPAD	256	Kcps/SPAD	Umhverfishraðamæling framkvæmd á SPAD fylkinu, án virkrar ljóseindalosunar, til að mæla umhverfismerkjahraða vegna hávaða.
Fjöldi skotmarka sem greindust	64	Engin	Fjöldi greindra skotmarka á núverandi svæði. Þetta gildi ætti að vera það fyrsta sem athugar til að vita réttmæti mælinga.
Fjöldi SPADs virkjaður	256	Engin	Fjöldi SPADs virkjaður fyrir núverandi mælingu. Langt eða lágt endurskinsmark virkjar fleiri SPAD.
Merki á SPAD	256 x nb skotmörk forrituð	Kcps/SPAD	Magn ljóseinda mælt á meðan á VCSEL púls stendur.
Range sigma	128 x nb skotmörk forrituð	Millimetri	Sigma matartæki fyrir hávaða í tilkynntri markfjarlægð.
Fjarlægð	128 x nb skotmörk forrituð	Millimetri	Markfjarlægð
Markaðsstaða	64 x nb skotmörk forrituð	Engin	Réttmæti mælinga. Sjáðu Kafli 5.5: Niðurstöður túlkun fyrir frekari upplýsingar.
Hugleiðing	64 x fjölda skotmarka forrituð	Hlutfall	Áætlað markendurkast í prósentum
Hreyfingarvísir	140	Engin	Uppbygging sem inniheldur niðurstöður hreyfivísis. Reiturinn 'hreyfing' inniheldur hreyfistyrkinn.

Athugið: Fyrir nokkra þætti (merki á spad, sigma, …) er aðgangur að gögnum öðruvísi ef notandinn hefur forritað fleiri en eitt skot á hvert svæði (sjá kafla 4.10: Mörg skotmörk á hvert svæði). Sjá tdample kóðar fyrir frekari upplýsingar.

Sérsníddu framleiðsluval

Sjálfgefið er að allar VL53L7CX úttakar eru virkjaðar. Ef þörf krefur getur notandinn slökkt á sumum skynjaraútgangi. Ekki er hægt að slökkva á mælingum á ökumanninum; það verður að vera framkvæmt á „platformi“. h' file. Notandinn getur lýst yfir eftirfarandi fjölvi til að slökkva á úttak:

#skilgreina VL53L7CX_DISABLE_AMBIENT_PER_SPAD
#skilgreina VL53L7CX_DISABLE_NB_SPADS_ENABLED
#skilgreina VL53L7CX_DISABLE_NB_TARGET_DETECTED
#skilgreina VL53L7CX_DISABLE_SIGNAL_PER_SPAD
#skilgreina VL53L7CX_DISABLE_RANGE_SIGMA_MM
#skilgreina VL53L7CX_DISABLE_DISTANCE_MM
#skilgreina VL53L7CX_DISABLE_TARGET_STATUS
#skilgreina VL53L7CX_DISABLE_REFLECTANCE_PERCENT
#skilgreina VL53L7CX_DISABLE_MOTION_INDICATOR

Þar af leiðandi eru reitirnir ekki gefin upp í niðurstöðuskipulaginu og gögnin eru ekki flutt til hýsilsins. Stærð vinnsluminni og stærð I²C minnkar. Til að tryggja samræmi í gögnum mælir ST alltaf með að halda „fjöldi skotmarka sem greindust“ og „markastaða“ virkt. Þetta síar mælingarnar eftir markstöðu (sjá kafla 5.5: Niðurstöðutúlkun).

Að fá misjafnar niðurstöður

Á meðan á mælingu stendur eru tvær leiðir til að vita hvort ný gögn eru tiltæk:

• Könnunarstilling: Notar stöðugt aðgerðina vl53l7cx_check_data_ready(). Það greinir nýjan straumfjölda sem skynjarinn skilar.
• Truflunarhamur: Bíður eftir truflun á pinna A3 (GPIO1). Truflunin hreinsar sjálfkrafa eftir ~100 μs.

Þegar ný gögn eru tilbúin er hægt að lesa niðurstöðurnar með því að nota aðgerðina vl53l7cx_get_ranging_data(). Það skilar uppfærðri uppbyggingu sem inniheldur allt valið úttak. Þar sem tækið er ósamstillt er engin truflun til að hreinsa til að halda áfram bilunarlotunni. Þessi eiginleiki er fáanlegur fyrir bæði samfellda og sjálfstæða sviðsstillingu.

Notar hrátt fastbúnaðarsnið

Eftir að sviðsgögnin hafa verið flutt í gegnum I²C er umbreyting á milli fastbúnaðarsniðsins og hýsilsniðsins. Þessi aðgerð er venjulega framkvæmd til að hafa fjarlægð í millimetrum sem sjálfgefið úttak skynjarans. Ef notandinn vill nota fastbúnaðarsniðið verður eftirfarandi fjölvi að vera skilgreint á pallinum file: VL53L7CX

#skilgreina VL53L7CX_USE_RAW_FORMAT

Niðurstöðutúlkun 

Hægt er að sía gögnin sem VL53L7CX skilar til að taka tillit til markstöðu. Staðan gefur til kynna réttmæti mælinga. Öllum stöðulistanum er lýst í eftirfarandi töflu.

Tafla 4. Listi yfir tiltæka markstöðu

Markaðsstaða	Lýsing
0	Gögn um bil eru ekki uppfærð
1	Merkjahraði of lágur á SPAD fylki
2	Markáfangi
3	Sigma matstæki of hátt
4	Samræmi markmiðs mistókst
5	Gildissvið
6	Vefja ekki framkvæmt (venjulega fyrsta svið)
7	Samræmi gengis mistókst
8	Merkjahraði of lágt fyrir núverandi markmið
9	Drægni gildir með stórum púlsi (gæti verið vegna sameinaðs skotmarks)
10	Svið gilt, en ekkert mark fannst á fyrra færi
11	Samkvæmni í mælingum mistókst
12	Markmið óskýrt af öðru, vegna skerpara
13	Mark greint en ósamkvæm gögn. Gerist oft fyrir aukamarkmið.
255	Ekkert mark greint (aðeins ef fjöldi skotmarka sem greindist er virkur)

Til að hafa samræmd gögn þarf notandinn að sía ógilda markstöðu. Til að gefa traustseinkunn er markmið með stöðu 5 talið 100% gilt. Staða 6 eða 9 getur talist með 50% öryggisgildi. Allar aðrar stöður eru undir 50% öryggismörkum.

Bílstjóri villur

Þegar villa kemur upp með því að nota VL53L7CX skynjarann, skilar ökumaðurinn tiltekinni villu. Eftirfarandi tafla sýnir hugsanlegar villur.

Tafla 5. Listi yfir villur í boði með því að nota bílstjórinn

Markaðsstaða	Lýsing
0	Engin villa
127	Notandinn forritaði ranga stillingu (óþekkt upplausn, of há sviðstíðni, …)
255	Mikil villa. Venjulega tímamörk villa, vegna I²C villu.
annað	Samsetning margra villna sem lýst er hér að ofan

Athugið: Gestgjafinn getur innleitt fleiri villukóða með því að nota pallinn files.

Endurskoðunarsaga

Tafla 6. Endurskoðunarferill skjala

Dagsetning	Útgáfa	Breytingar
02-ágúst-2022	1	Upphafleg útgáfa
02. september 2022	2	Uppfært Kafli Inngangur Bætt við athugasemd um lágmarksfjarlægð milli skotmarka til Kafli 4.10: Margfeldi skotmörk á hvert svæði
21-febrúar-2024	3	Bætt við VHV (mjög hátt binditage) til Kafli 1: Skammstöfun og skammstafanir. Bætt við Kafli 4.14: Reglubundnar hitauppbætur

Þjónustudeild

MIKILVÆG TILKYNNING - LESIÐU VARLEGA
STMicroelectronics NV og dótturfélög þess („ST“) áskilja sér rétt til að gera breytingar, leiðréttingar, endurbætur, breytingar og endurbætur á ST vörum og/eða þessu skjali hvenær sem er án fyrirvara. Kaupendur ættu að fá nýjustu viðeigandi upplýsingar um ST vörur áður en þeir leggja inn pantanir. ST vörur eru seldar í samræmi við söluskilmála ST sem eru í gildi þegar pöntun er staðfest.

Kaupendur bera einir ábyrgð á vali, vali og notkun ST vara og ST tekur enga ábyrgð á umsóknaraðstoð eða hönnun vöru kaupenda.

Ekkert leyfi, óbeint eða óbeint, til nokkurs hugverkaréttar er veitt af ST hér.

Endursala á ST vörum með öðrum ákvæðum en upplýsingarnar sem settar eru fram hér ógilda alla ábyrgð sem ST veitir fyrir slíka vöru.

ST og ST merkið eru vörumerki ST. Fyrir frekari upplýsingar um ST vörumerki, sjá www.st.com/trademarks. Öll önnur vöru- eða þjónustuheiti eru eign viðkomandi eigenda.

Upplýsingar í þessu skjali koma í stað og koma í stað upplýsinga sem áður hafa verið gefnar í fyrri útgáfum þessa skjals.
© 2024 STMicroelectronics – Allur réttur áskilinn

Skjöl / auðlindir

STMicroelectronics VL53L7CX Flugtími Multizone Ranging Sensor [pdfNotendahandbók VL53L7CX Flugtími Multizone Ranging Sensor, VL53L7CX, Time Of Flight Multizone Ranging Sensor, Flug Multizone Ranging Sensor, Multizone Ranging Sensor, Fjarlægðarskynjari

Heimildir

• Notendahandbók