STMicroelectronics VL53L7CX Нислэгийн цаг хугацааны олон бүсийн хүрээ мэдрэгч

Танилцуулга

Энэхүү хэрэглэгчийн гарын авлагын зорилго нь ultra lite драйвер (ULD) API ашиглан VL53L7CX Нислэгийн цаг (ToF) мэдрэгчийг хэрхэн зохицуулахыг тайлбарлах явдал юм. Энэ нь төхөөрөмжийг програмчлах үндсэн функцууд, тохируулга, гаралтын үр дүнг тайлбарладаг.

Хэт өргөн FOV шаардлагатай програмуудад тусгайлан зориулсан VL53L7CX Нислэгийн цаг мэдрэгч нь 90° диагональ FoV-ийг санал болгодог. STMicroelectronics-ийн Flight Sense технологи дээр суурилсан VL53L7CX нь лазер ялгаруулагч дээр байрлуулсан үр дүнтэй мета гадаргуугийн линзийг (DOE) багтаасан бөгөөд энэ нь 60 ° x 60 ° квадрат FoV-ийн проекцийг үзэгдэл дээр гаргах боломжийг олгодог.

Түүний олон бүсийн чадавхи нь 8×8 бүсийн (64 бүс) матрицыг хангаж, 60 см хүртэл өндөр хурдтай (350 Гц) ажиллах боломжтой.

Хэт өргөн FoV-тэй хослуулсан программчлагдах зайны босго бүхий бие даасан горимын ачаар VL53L7CX нь эрчим хүч бага зарцуулдаг хэрэглэгч илрүүлэх шаардлагатай аливаа программд төгс тохирно. ST-ийн патентлагдсан алгоритмууд болон модулийн шинэлэг бүтэц нь VL53L7CX-д бүс бүрт FoV доторх олон объектыг гүнзгий ойлгох боломжийг олгодог. STMicroelectronics-ийн гистограммын алгоритмууд нь 60 см-ээс дээш бүрхүүлийн шилний хөндлөн огтлолын дархлааг баталгаажуулдаг.

VL53L5CX-ээс гаргаж авсан хоёр мэдрэгчийн зүү болон драйверууд нь нийцтэй бөгөөд энэ нь нэг мэдрэгчээс нөгөөд шилжих хялбар байдлыг хангадаг.

ST-ийн Flight Sense технологид суурилсан бүх Нислэгийн Цаг (ToF) мэдрэгчүүдийн нэгэн адил VL53L7CX нь зорилтот өнгө, тусгалаас үл хамааран бүс бүрт үнэмлэхүй зайг бүртгэдэг.

VL53L7CX нь SPAD массивыг нэгтгэсэн бяцхан дахин урсдаг багцад байрлуулсан бөгөөд янз бүрийн орчны гэрэлтүүлгийн нөхцөлд, мөн өргөн хүрээний шилэн материалын хувьд хамгийн сайн гүйцэтгэлийг хангадаг.

ST-ийн бүх ToF мэдрэгчүүд нь бүрэн үл үзэгдэх 940 нм IR гэрлийг ялгаруулдаг VCSEL-ийг нэгтгэсэн бөгөөд энэ нь нүдэнд бүрэн аюулгүй (1-р ангиллын гэрчилгээ).

VL53L7CX нь робот техник, ухаалаг чанга яригч, видео проектор, агуулгын менежмент гэх мэт хэт өргөн FOV шаарддаг аливаа програмын төгс мэдрэгч юм. Олон бүсийн чадамж болон 90° FoV-ийн хослол нь дохио зангаа таних, робот техникт зориулсан SLAM, ухаалаг барилгад бага чадлын системийг идэвхжүүлэх зэрэг шинэ хэрэглээг сайжруулж чадна.

Зураг 1. VL53L7CX мэдрэгч модуль

Товчлол ба товчлол

Товчлол/товчлол	Тодорхойлолт
DOE	дифракцийн оптик элемент
FoV	талбар view
I²C	хоорондын нэгдсэн хэлхээ (цуваа автобус)
Kcps/SPAD	Нэг спад тутамд секундэд кило-тоо (SPAD массив дахь фотоны тоог тооцоолоход ашигладаг нэгж)
RAM	санамсаргүй хандалтын санах ой
SCL	цуваа цагийн шугам
SDA	цуваа өгөгдөл
SPAD	нэг фотон нуранги диод
ToF	Нислэгийн цаг
ULD	хэт хөнгөн драйвер
VCSEL	босоо хөндий гадаргуу ялгаруулах диод
VHV	маш өндөр ботьtage
Xtalk	харилцан яриа

Функциональ тодорхойлолт

Систем дууссанview

VL53L7CX систем нь техник хангамжийн модуль болон хост дээр ажилладаг ultra lite драйвер программ хангамжаас (VL53L7CX ULD) бүрдэнэ (доорх зургийг үз). Тоног төхөөрөмжийн модуль нь ToF мэдрэгчийг агуулдаг. STMicroelectronics нь энэ баримт бичигт "драйвер" гэж нэрлэгддэг програм хангамжийн драйверийг хүргэдэг. Энэ баримт бичиг нь драйверын үйл ажиллагааг тайлбарласан бөгөөд тэдгээр нь хостод хандах боломжтой. Эдгээр функцууд нь мэдрэгчийг удирдаж, хүрээний өгөгдлийг авдаг.

Зураг 2. VL53L7CX систем дууссанview

Үр дүнтэй чиг баримжаа
Модуль нь Rx диафрагмын дээгүүр линзийг агуулдаг бөгөөд энэ нь объектын авсан зургийг (хэвтээ ба босоо) эргүүлдэг. Иймээс SPAD массивын зүүн доод хэсэгт байрлах 0-р бүс гэж тодорхойлсон бүс нь үзэгдлийн баруун дээд талд байрлах байгаар гэрэлтдэг.

Зураг 3. VL53L7CX үр дүнтэй чиг баримжаа

Схем ба I²C тохиргоо

Драйвер болон програм хангамжийн хоорондох холбоог 1 МГц хүртэл ажиллах чадвартай I²C-ээр гүйцэтгэдэг. Хэрэгжилт нь SCL болон SDA шугам дээр татах шаардлагатай. Дэлгэрэнгүй мэдээллийг VL53L7CX мэдээллийн хуудаснаас авна уу. VL53L7CX төхөөрөмж нь анхдагч I²C хаягтай 0x52. Гэсэн хэдий ч, бусад төхөөрөмжтэй зөрчилдөхөөс зайлсхийхийн тулд үндсэн хаягийг өөрчлөх эсвэл илүү том FoV системд олон VL53L7CX модулийг системд нэмж оруулах боломжтой. I²C хаягийг vl53l7cx_set_i2c_address() функцийг ашиглан өөрчилж болно.

Зураг 4. I²C автобусны олон мэдрэгч

I²C автобусанд байгаа бусдад нөлөөлөхгүйгээр төхөөрөмжид I²C хаягаа өөрчлөхийг зөвшөөрөхийн тулд өөрчлөгдөөгүй төхөөрөмжүүдийн I²C холболтыг идэвхгүй болгох нь чухал юм. Уг процедур нь дараах байдалтай байна.

1. Системийг ердийнхөөрөө асаана уу.
2. Хаяг нь өөрчлөгдөхгүй төхөөрөмжийн LPn зүүг доош татна уу.
3. I²C хаяг өөрчлөгдсөн төхөөрөмжийн LPn зүүг дээш татна уу.
4. set_i2c_address() функцийг ашиглан I²C хаягийг төхөөрөмжид програмчлаарай.
5. Дахин програмчлагдаагүй төхөөрөмжийн LPn зүүг дээш татна уу.

Одоо бүх төхөөрөмжийг I²C автобусанд ашиглах боломжтой. Шинэ I²C хаяг шаарддаг систем дэх бүх VL53L7CX төхөөрөмжүүдийн хувьд дээрх алхмуудыг давтана уу.

Багцын агуулга ба өгөгдлийн урсгал

Жолоочийн архитектур ба агуулга

VL53L7CX ULD багц нь дөрвөн хавтаснаас бүрдэнэ. Драйвер нь хавтсанд байрладаг /

VL53L7CX_ULD_API.
Жолооч нь заавал болон нэмэлт гэсэн хэсгээс бүрдэнэ fileс. Сонголттой files байна plugins ULD функцийг өргөтгөхөд ашигладаг. Plugin бүр "vl53l7cx_plugin" гэсэн үгээр эхэлдэг (жишээ нь vl53l7cx_plugin_xtalk.h). Хэрэв хэрэглэгч санал болгож буй зүйлийг хүсэхгүй байвал plugins, тэдгээрийг бусад драйверын онцлогт нөлөөлөхгүйгээр устгаж болно. Дараах зураг нь заавал байх ёстойг харуулж байна files ба нэмэлт plugins.

Зураг 5. Жолоочийн архитектур

Хэрэглэгч бас хоёрыг хэрэгжүүлэх хэрэгтэй files /Platform хавтсанд байрладаг. Санал болгож буй платформ нь хоосон бүрхүүл бөгөөд зориулалтын функцээр дүүрэн байх ёстой.

Жич: Хавтан хэлбэр. h file ULD-г ашиглах зайлшгүй шаардлагатай макрог агуулдаг. Бүхий л file ULD-г зөв ашиглахын тулд контент заавал байх ёстой

Шалгалт тохируулгын урсгал

Crosstalk (Xtalk) нь VCSEL гэрлээс үүдэлтэй SPAD массив дээр хүлээн авсан дохионы хэмжээ гэж тодорхойлогддог.
модуль дээр нэмсэн хамгаалалтын цонхны дотор тусгалыг (хамгаалалтын шил). VL53L7CX модуль нь өөрөө тохируулагдсан бөгөөд нэмэлт шалгалт тохируулгагүйгээр ашиглах боломжтой.

Хэрэв модуль нь таглаатай шилээр хамгаалагдсан бол хөндлөн шалгалт тохируулга хийх шаардлагатай байж болно. VL53L7CX нь дархлаатай
гистограмын алгоритмын ачаар 60 см-ээс дээш харилцан яриа. Гэсэн хэдий ч, 60 см-ээс бага зайд Xtalk нь бодит буцаж ирсэн дохионоос том байж болно. Энэ нь зорилтот үзүүлэлтийг буруу унших эсвэл байгаасаа илүү ойр харагдуулдаг. Бүх хөндлөн холболтын тохируулгын функцууд нь Xtalk залгаасанд (заавал биш) багтсан болно. Хэрэглэгч ашиглах шаардлагатай file 'vl53l7cx_plugin_xtalk'.

Холболтыг нэг удаа тохируулж, өгөгдлийг хадгалж, дараа нь дахин ашиглах боломжтой. Тогтмол зайд, тодорхой тусгалтай бай шаардлагатай. Шаардлагатай хамгийн бага зай нь 600 мм бөгөөд зорилго нь FoV-ийг бүхэлд нь хамрах ёстой. Тохиргооноос хамааран хэрэглэгч дараах хүснэгтэд санал болгосны дагуу харилцан ярианы тохируулгыг тохируулахын тулд тохиргоог өөрчилж болно.

Хүснэгт 1. Шалгалт тохируулга хийх боломжтой тохиргоо

Тохиргоо	Мин	STMicroelectronics-аас санал болгосон	Макс
Зай [мм]	600	600	3000
s тооamples	1	4	16
Тусгал [%]	1	3	99

Жич: s-ийн тоог нэмэгдүүлэхamples нь нарийвчлалыг нэмэгдүүлэхээс гадна шалгалт тохируулга хийх хугацааг нэмэгдүүлдэг. s-ийн тоотой харьцуулахад цаг хугацааamples нь шугаман бөгөөд утгууд нь ойролцоогоор завсарлагааны дараа:

• 1 сample ≈ 1 секунд
• 4 сamples ≈ 2.5 секунд
• 16 сamples ≈ 8.5 секунд

Шалгалт тохируулгыг vl53l7cx_calibrate_xtalk() функцийг ашиглан гүйцэтгэнэ. Энэ функцийг ямар ч үед ашиглаж болно. Гэхдээ эхлээд мэдрэгчийг эхлүүлэх хэрэгтэй. Дараах зураг нь харилцан ярианы тохируулгын урсгалыг харуулж байна.

Зураг 6. Crossstalk шалгалт тохируулгын урсгал

Хүрээлэн буй урсгал

Дараах зураг нь хэмжилт хийхэд ашигласан урсгалын хүрээг харуулж байна. Xtalk тохируулга болон нэмэлт функцийн дуудлагыг хязгаарлах сессийг эхлүүлэхийн өмнө ашиглах ёстой. Хэмжих сессийн үед авах/тогтоох функцийг ашиглах боломжгүй бөгөөд "цагаан дээр" програмчлалыг дэмждэггүй.

Зураг 7. VL53L7CX ашиглан урсгалыг өөрчлөх

Боломжтой функцууд

VL53L7CX ULD API нь хэд хэдэн функцийг агуулдаг бөгөөд энэ нь хэрэглэгчдэд мэдрэгчийг ашиглах нөхцөл байдлаас хамааран тааруулах боломжийг олгодог. Драйверт ашиглах боломжтой бүх функцийг дараах хэсгүүдэд тайлбарласан болно.

Эхлүүлэх

VL53L7CX мэдрэгчийг ашиглахаас өмнө эхлүүлэх шаардлагатай. Энэ үйлдэл нь хэрэглэгчээс дараахийг шаарддаг:

1. Мэдрэгчийг асаана (VDDIO, AVDD, LPn зүүг Өндөр, I2C_RST зүүг 0 болгож тохируулсан)
2. vl53l7cx_init() функцийг дууд. Уг функц нь програм хангамжийг (~84 Кбайт) модуль руу хуулдаг. Энэ нь кодыг I²C интерфэйс дээр ачаалж, эхлүүлэх ажиллагааг дуусгахын тулд ачаалах горимыг гүйцэтгэх замаар хийгддэг.

Мэдрэгчийг дахин тохируулах удирдлага

Төхөөрөмжийг дахин тохируулахын тулд дараах зүүг солих шаардлагатай.

1. VDDIO, AVDD, LPn тээглүүрүүдийг хамгийн бага хэмжээнд тохируулна уу.
2. 10 мс хүлээнэ үү.
3. VDDIO, AVDD, LPn зүүг өндөр болгож тохируулна уу.

Жич: Зөвхөн I2C_RST зүүг солих нь I²C холболтыг дахин тохируулна.

Шийдвэр

Тогтоол нь боломжтой бүсийн тоотой тохирч байна. VL53L7CX мэдрэгч нь 4×4 (16 бүс) ба 8×8 (64 бүс) гэсэн хоёр нарийвчлалтай. Анхдагч байдлаар мэдрэгч нь 4 × 4-ээр програмчлагдсан байдаг. vl53l7cx_set_resolution() функц нь хэрэглэгчдэд нарийвчлалыг өөрчлөх боломжийг олгодог. Хэмжих давтамж нь нягтралаас хамаардаг тул давтамжийг шинэчлэхээс өмнө энэ функцийг ашиглах ёстой. Түүнчлэн, нарийвчлалыг өөрчлөх нь үр дүнг унших үед I²C автобусны хөдөлгөөний хэмжээг нэмэгдүүлдэг.

Хүчтэй давтамж

Хэмжилтийн давтамжийг өөрчлөхийн тулд хэлбэлзэх давтамжийг ашиглаж болно. Хамгийн их давтамж нь өөр өөр байдаг
4×4 болон 8×8 нягтралын хооронд нягтралыг сонгосны дараа энэ функцийг ашиглах шаардлагатай. Хамгийн бага ба хамгийн их зөвшөөрөгдөх утгыг дараах хүснэгтэд жагсаав.

Хүснэгт 2. Хамгийн бага ба хамгийн их хэлбэлзлийн давтамж

Шийдвэр	Хамгийн бага давтамж [Гц]	Хамгийн их хэлбэлзлийн давтамж [Гц]
4×4	1	60
8×8	1	15

Хэмжих давтамжийг vl53l7cx_set_ranging_frequency_hz() функцийг ашиглан шинэчлэх боломжтой. Анхдагчаар хэлбэлзлийн давтамжийг 1 Гц гэж тохируулсан.

Хэмжих горим

Ranging горим нь хэрэглэгчдэд өндөр гүйцэтгэл эсвэл бага эрчим хүч зарцуулалтын хооронд сонголт хийх боломжийг олгодог. Санал болгож буй хоёр горим байдаг:

• Тасралтгүй: Төхөөрөмж нь хэрэглэгчийн тодорхойлсон давтамжтай фреймүүдийг тасралтгүй шүүрэн авдаг. VCSEL нь бүх хугацаанд идэвхждэг тул хамгийн их зай, орчны дархлаа илүү сайн байдаг. Энэ горимыг хурдан хэмжилт хийх эсвэл өндөр гүйцэтгэлд ашиглахыг зөвлөж байна.
• Автономит: Энэ бол анхдагч горим юм. Төхөөрөмж нь давтамжтай хүрээг тасралтгүй шүүрэн авдаг
  хэрэглэгч тодорхойлсон. VCSEL нь vl53l7cx_set_integration_time_ms() функцийг ашиглан хэрэглэгчийн тодорхойлсон хугацаанд идэвхждэг. VCSEL үргэлж идэвхждэггүй тул эрчим хүчний хэрэглээ багасдаг. Давтамж багассан тохиолдолд ашиг тус нь илүү тод харагдаж байна. Энэ горимыг бага чадалтай програмуудад ашиглахыг зөвлөж байна.

Хэмжих горимыг vl53l7cx_set_ranging_mode() функцийг ашиглан өөрчилж болно.

Интеграцийн хугацаа

Интеграцийн хугацаа нь зөвхөн бие даасан хүрээний горимыг ашиглах боломжтой функц юм (4.5-р хэсгийг үзнэ үү.
горим). Энэ нь хэрэглэгчдэд VCSEL идэвхжсэн үед цагийг өөрчлөх боломжийг олгодог. Интеграцийн хугацааг өөрчлөх нь хэр хязгаарлагдмал бол
горимыг тасралтгүй гэж тохируулсан нь ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй. Анхдагч интеграцийн хугацааг 5 мс гэж тохируулсан. 4 × 4 ба 8 × 8 нягтралын хувьд интеграцийн хугацааны нөлөө өөр байна. 4×4 нягтрал нь нэг интеграцийн хугацаа, 8×8 нягтрал нь дөрвөн нэгтгэх хугацаанаас бүрдэнэ. Дараах тоонууд нь хоёр нарийвчлалын VCSEL ялгаралтыг харуулж байна.

Зураг 8. 4×4 бие даасан хувьд нэгтгэх хугацаа

Зураг 9. 8×8 бие даасан хувьд нэгтгэх хугацаа

Бүх интеграцийн хугацааны нийлбэр + 1 мс нэмэлт зардал нь хэмжилтийн хугацаанаас бага байх ёстой. Үгүй бол интеграцийн хугацааны утгад тохируулан хэлбэлзэх хугацаа автоматаар нэмэгддэг.

Эрчим хүчний горимууд

Төхөөрөмжийг ашиглаагүй үед эрчим хүчний хэрэглээг багасгахын тулд тэжээлийн горимуудыг ашиглаж болно. VL53L7CX нь дараах тэжээлийн горимуудын аль нэгэнд ажиллах боломжтой.

• Сэрэх: Төхөөрөмжийг HP идэвхгүй горимд (өндөр чадал) тохируулсан бөгөөд зааварчилгааг хүлээж байна.
• Унтах: Төхөөрөмжийг LP идэвхгүй (бага чадал), бага чадлын төлөвт тохируулсан. Төхөөрөмжийг сэрээх горимд тохируулах хүртэл ашиглах боломжгүй. Энэ горим нь програм хангамж болон тохиргоог хадгалдаг.

Vl53l7cx_set_power_mode() функцийг ашиглан тэжээлийн горимыг өөрчилж болно. Өгөгдмөл горим бол сэрэх юм.
Жич: Хэрэв хэрэглэгч тэжээлийн горимыг өөрчлөхийг хүсвэл төхөөрөмж нь хязгаарлах төлөвт байх ёсгүй.

Sharpener

Зорилтотоос буцаж ирсэн дохио нь хурц ирмэгтэй цэвэр импульс биш юм. Ирмэгүүд нь хазайж, зэргэлдээх бүсэд мэдээлэгдсэн зайд нөлөөлж болно. Хурдасгагч нь хурц гэрлийн улмаас үүссэн дохионы заримыг эсвэл бүхэлд нь арилгахад ашиглагддаг.

эксampДараах зурагт үзүүлсэн le нь FoV-д төвлөрсөн 100 мм-ийн ойрын бай, 500 мм-ийн цаана байгаа өөр нэг байг харуулж байна. Илрүүлэгчийн үнэ цэнээс хамааран ойрын зорилт нь бодитоос илүү олон бүсэд харагдаж болно.

Зураг 10. ExampХэд хэдэн хурцлагч утгыг ашиглан үзэгдлийн le

Sharpener-ийг vl53l7cx_set_sharpener_percent() функцийг ашиглан өөрчилж болно. Зөвшөөрөгдсөн утгууд нь 0% -аас 99% хооронд байна. Анхдагч утга нь 5% байна.

Зорилтот дараалал

VL53L7CX нь бүс бүрт хэд хэдэн зорилтот хэмжилт хийх боломжтой. Гистограмм боловсруулалтын ачаар хост үүнийг хийх боломжтой
тайлагнасан зорилтуудын дарааллыг сонгох. Хоёр сонголт байна:

• Хамгийн ойр: Хамгийн ойрын зорилт бол хамгийн түрүүнд мэдээлэгдсэн
• Хамгийн хүчтэй: Хамгийн хүчтэй зорилт бол хамгийн түрүүнд мэдээлэгдсэн

Зорилтот дарааллыг vl53l7cx_set_target_order() функцийг ашиглан өөрчилж болно. Анхдагч дараалал нь хамгийн хүчтэй. эксampДараах зураг дээрх le нь хоёр зорилтот илрүүлэлтийг илэрхийлж байна. Нэг нь 100 мм-ийн тусгал багатай, нөгөө нь 700 мм-ийн тусгал өндөртэй.

Зураг 11. Exampхоёр зорилт бүхий гистограмын le

Бүс бүрт олон зорилтот

VL53L7CX нь нэг бүсэд дөрөв хүртэлх зорилтот хэмжилт хийх боломжтой. Хэрэглэгч мэдрэгчээс буцаж ирсэн зорилтуудын тоог тохируулах боломжтой.

Жич: Илрүүлэх хоёр байны хоорондох хамгийн бага зай нь 600 мм байна. Жолоочоос сонголт хийх боломжгүй; үүнийг "plat" хэлбэрээр хийх ёстой. h' file. VL53L7CX_NB_ TARGET_PER_ZONE макрог 1-ээс 4-ийн хооронд утгаар тохируулах шаардлагатай. 4.9-р хэсэгт тайлбарласан зорилтот дараалал: Зорилтот дараалал нь илэрсэн зорилтын дараалалд шууд нөлөөлдөг. Анхдагч байдлаар мэдрэгч нь нэг бүсэд хамгийн ихдээ нэг зорилтот гаралт гаргадаг.

Жич: Бүс бүрт зорилтот тоог нэмэгдүүлэх нь шаардлагатай RAM-ийн хэмжээг нэмэгдүүлдэг.

Xtalk маржин

Xtalk маржин нь зөвхөн Xtalk залгаасыг ашиглах боломжтой нэмэлт функц юм. .c ба .f files 'vl53l7cx_plugin_xtalk'-г ашиглах шаардлагатай.

Мэдрэгчийн дээд талд бүрхүүлийн шил байх үед илрүүлэх босгыг өөрчлөхөд маржин ашигладаг. Холболтын тохируулгын өгөгдлийг тохируулсны дараа тагны шил хэзээ ч илрэхгүй байхын тулд босго хэмжээг нэмэгдүүлж болно. Жишээ ньample, хэрэглэгч нэг төхөөрөмж дээр хөндлөнгийн шалгалт тохируулга хийх боломжтой бөгөөд бусад бүх төхөөрөмжид ижил шалгалт тохируулгын өгөгдлийг дахин ашиглах боломжтой. Xtalk ирмэгийг хөндлөн холболтын залруулга хийхэд ашиглаж болно. Доорх зураг нь Xtalk маржинг харуулж байна.

Зураг 12. Xtalk маржин

Илрүүлэх босго

Тогтмол зайны чадвараас гадна мэдрэгчийг урьдчилан тодорхойлсон тодорхой шалгуурын дагуу объектыг илрүүлэх программчилж болно. Энэ функцийг API-д анхдагчаар оруулаагүй сонголт болох "илрүүлэх босго" залгаасыг ашиглан ашиглах боломжтой. The file'vl53l7cx_plugin_detection_thresholds' гэж нэрлэгддэг s-г ашиглах шаардлагатай. Энэ функцийг хэрэглэгчийн тодорхойлсон нөхцөл хангагдсан үед A3 (INT) зүү дээр тасалдлыг өдөөхөд ашиглаж болно. Гурван боломжит тохиргоо байдаг:

• Нарийвчлал 4×4: бүс бүрт нэг босго ашиглах (нийт 16 босго)
• Нарийвчлал 4×4: бүс бүрт хоёр босго ашиглах (нийт 32 босго)
• Нарийвчлал 8×8: бүс бүрт нэг босго ашиглах (нийт 64 босго)

Ашигласан тохиргооноос үл хамааран босго тогтоох журам болон RAM-ийн хэмжээ ижил байна. Босго хослол бүрийн хувьд хэд хэдэн талбарыг бөглөх шаардлагатай:

• Бүсийн ID: сонгосон бүсийн id (2.2-р хэсэг: Үр дүнтэй чиг баримжааг үзнэ үү)
• Хэмжилт: барих хэмжилт (зай, дохио, SPAD-ийн тоо, ...)
• Төрөл: хэмжилтийн цонх (цонхонд, цонхны гадна, бага босго, ...)
• Бага босго: гохын бага босго хэрэглэгч. Хэрэглэгч форматыг тохируулах шаардлагагүй бөгөөд үүнийг API автоматаар зохицуулдаг.
• Өндөр босго: гохын өндөр босго хэрэглэгч. Хэрэглэгч форматыг тохируулах шаардлагагүй; үүнийг API автоматаар зохицуулдаг.
• Математик үйлдэл: зөвхөн бүс бүрт 4×4 – 2 босго хослолд ашиглагддаг. Хэрэглэгч нэг бүсэд хэд хэдэн босго ашиглан хослолыг тохируулах боломжтой.

Хөдөлгөөний үзүүлэлт

VL53L7CX мэдрэгч нь дүр зураг дээр хөдөлгөөнийг илрүүлэх боломжийг олгодог суулгагдсан програм хангамжийн функцтэй. Хөдөлгөөн
үзүүлэлтийг дараалсан фреймүүдийн хооронд тооцоолно. Энэ сонголтыг 'vl53l7cx_plugin_motion_indicator' залгаас ашиглан ашиглах боломжтой.

Хөдөлгөөний үзүүлэлтийг vl53l7cx_motion_indicator_init() функцийг ашиглан эхлүүлнэ. Мэдрэгчийг өөрчлөхийн тулд
нягтрал, зориулалтын функцийг ашиглан хөдөлгөөний үзүүлэлтийн нарийвчлалыг шинэчлэх: vl53l7cx_motion_indicator_set_resolution().

Мөн хэрэглэгч хөдөлгөөнийг илрүүлэх хамгийн бага ба хамгийн их зайг өөрчилж болно. Хамгийн бага ба хамгийн их зай хоорондын зөрүү 1500 мм-ээс их байж болохгүй. Анхдагч байдлаар, зайг 400 мм-ээс 1500 мм-ийн хооронд тохируулна.

Үр дүнг "хөдөлгөөний_ заагч" талбарт хадгална. Энэ талбарт "хөдөлгөөн" массив нь -ийг агуулсан утгыг өгдөг
бүсийн хөдөлгөөний эрчим. Өндөр утга нь фрейм хоорондын хөдөлгөөний өөрчлөлтийг илтгэнэ. Ердийн хөдөлгөөн нь 100-аас 500 хүртэлх утгыг өгдөг. Энэ мэдрэмж нь нэгтгэх хугацаа, зорилтот зай, зорилтот тусгал зэргээс шалтгаална.

Бага эрчим хүчний хэрэглээнд зориулсан хамгийн тохиромжтой хослол бол хөдөлгөөн дээр программчлагдсан илрүүлэх босго, бие даасан хэлбэлзлийн горим бүхий хөдөлгөөн заагчийг ашиглах явдал юм. Энэ нь эрчим хүчний хамгийн бага зарцуулалтаар FoV-ийн хөдөлгөөний өөрчлөлтийг илрүүлэх боломжийг олгодог.

Температурын үечилсэн нөхөн олговор

Температурын хэлбэлзэл нь янз бүрийн гүйцэтгэлд нөлөөлдөг. VL53L7CX мэдрэгч нь температурыг агуулдаг
дамжуулалт эхлэх үед нэг удаа тохируулсан нөхөн олговор. Гэсэн хэдий ч хэрэв температур өөрчлөгдвөл
нөхөн олговор нь шинэ температуртай нийцэхгүй байж болно. Энэ асуудлаас зайлсхийхийн тулд хэрэглэгч автомат VHV ашиглан температурын нөхөн олговрыг тогтмол ажиллуулж болно. Тогтмол температур тохируулга хийхэд хэдэн миллисекунд шаардлагатай. Хэрэглэгч тухайн хугацааг тодорхойлж болно. Энэ функцийг ашиглахын тулд үйлчлүүлэгч дараахь зүйлийг хийх шаардлагатай.

• vl53l7cx_set_VHV_repeat_count() функцийг дууд.
• Дараа нь шинэ тохируулга бүрийн хоорондох фрэймийн тоог аргумент болгон өгнө.

Хэрэв аргумент 0 бол нөхөн олговор идэвхгүй болно.

Судалгааны үр дүн

Боломжтой өгөгдөл
Үйл ажиллагааны хүрээнд зорилтот болон орчны мэдээллийн өргөн жагсаалтыг гаргаж болно. Дараах хүснэгтэд хэрэглэгчийн ашиглах боломжтой параметрүүдийг тайлбарласан болно.

Хүснэгт 3. VL53L7CX мэдрэгч ашиглан гаралт хийх боломжтой

Элемент	Nb байт (RAM)	Нэгж	Тодорхойлолт
SPAD-д зориулсан орчин	256	Kcps/SPAD	Дуу чимээний улмаас орчны дохионы хурдыг хэмжихийн тулд идэвхтэй фотон ялгаруулалтгүйгээр SPAD массив дээр орчны хурдны хэмжилтийг хийсэн.
Илэрсэн зорилтын тоо	64	Байхгүй	Одоогийн бүс дэх илрүүлсэн зорилтуудын тоо. Энэ утга нь хэмжилтийн үнэн зөвийг мэдэхийн тулд хамгийн түрүүнд шалгах ёстой.
Идэвхжүүлсэн SPAD-ийн тоо	256	Байхгүй	Одоогийн хэмжилтэнд идэвхжүүлсэн SPAD-ийн тоо. Хол эсвэл бага тусгалтай зорилт нь илүү олон SPAD-ийг идэвхжүүлдэг.
SPAD тутамд дохио	256 x nb зорилтот программчилсан	Kcps/SPAD	VCSEL импульсийн үед хэмжсэн фотонуудын тоо хэмжээ.
Сигма муж	128 x nb зорилтот программчилсан	Миллиметр	Мэдээлсэн зорилтот зай дахь дуу чимээний сигма тооцоологч.
Зай	128 x nb зорилтот программчилсан	Миллиметр	Зорилтот зай
Зорилтот байдал	64 x nb зорилтот программчилсан	Байхгүй	Хэмжилтийн хүчинтэй байдал. Харна уу 5.5-р хэсэг: Үр дүн тайлбар дэлгэрэнгүй мэдээллийг авна уу.
Тусгал	64 х тооны зорилтот програмчлагдсан	Хувь	Тооцоолсон зорилтот тусгалыг хувиар илэрхийлнэ
Хөдөлгөөний үзүүлэлт	140	Байхгүй	Хөдөлгөөний үзүүлэлтийг агуулсан бүтэц. "Хөдөлгөөн" талбар нь хөдөлгөөний эрчмийг агуулна.

Жич: Хэд хэдэн элементийн хувьд (сигма тутамд дохио, сигма, …) хэрэглэгч нэг бүсэд нэгээс олон зорилтот программчилсан бол өгөгдөлд хандах хандалт өөр байна (4.10-р хэсэг: Бүс бүрт олон зорилтот хэсгийг үзнэ үү). Өмнө нь үзнэ үүampДэлгэрэнгүй мэдээллийг le кодоос авна уу.

Гаралтын сонголтыг тохируулах

Анхдагч байдлаар, бүх VL53L7CX гаралт идэвхжсэн байна. Шаардлагатай бол хэрэглэгч зарим мэдрэгчийн гаралтыг идэвхгүй болгож болно. Драйвер дээр хэмжилтийг идэвхгүй болгох боломжгүй; үүнийг "plat" хэлбэрээр гүйцэтгэх ёстой. h' file. Хэрэглэгч гаралтыг идэвхгүй болгохын тулд дараах макронуудыг зарлаж болно.

#тодорхойлох VL53L7CX_ОРЧНЫ_ОРЧИН_ТҮРИЙН_SPAD-ийг ИДЭВЭРЛЭХ
#тодорхойлох VL53L7CX_ИДСЭГДҮҮЛЭХ_NB_SPADS_ИДЭВХЖҮҮЛСЭН
#тодорхойлох VL53L7CX_ХАДГАЛАХ_НБ_ЗОРИЛТ_ИЛРҮҮЛСЭН
#тодорхойлох VL53L7CXДОХИО БҮРИЙН_ХАЯЛГАА _ИДЭВХЖҮҮЛЭХ
#тодорхойлох VL53L7CX_ИДСГҮЙ_ХҮРЭЭ_SIGMA_MM
#тодорхойлох VL53L7CX_DISABLE_DISTANCE_MM
#VL53L7CX-г тодорхойлох_ЗОРИУЛАЛТЫН_СТАТУС
#тодорхойлох VL53L7CX_ИДЭВХГҮЙ_ТУСГАЛ_ХУВЬ
#тодорхойлох VL53L7CX_ХӨДӨЛГӨӨНИЙ_ҮЗҮҮЛЭГЧ

Тиймээс үр дүнгийн бүтцэд талбаруудыг зарлаагүй бөгөөд өгөгдлийг хост руу шилжүүлдэггүй. RAM болон I²C хэмжээ багассан. Өгөгдлийн тууштай байдлыг хангахын тулд ST нь "илрүүлсэн зорилтын тоо" болон "зорилтот төлөв"-ийг идэвхтэй байлгахыг үргэлж зөвлөж байна. Энэ нь зорилтот төлөвөөс хамааран хэмжилтийг шүүдэг (5.5-р хэсэг: Үр дүнгийн тайлбарыг үзнэ үү).

Төрөл бүрийн үр дүнг авч байна

Хүрээлэнгийн сессийн үед шинэ хүрээний өгөгдөл байгаа эсэхийг мэдэх хоёр арга бий:

• Санал авах горим: vl53l7cx_check_data_ready() функцийг тасралтгүй ашигладаг. Энэ нь мэдрэгчийн буцаасан шинэ урсгалын тоог илрүүлдэг.
• Тасалдлын горим: A3 зүү (GPIO1) дээр тасалдал гарахыг хүлээнэ. Тасалдал нь ~100 μs дараа автоматаар арилдаг.

Шинэ өгөгдөл бэлэн болсон үед vl53l7cx_get_ranging_data() функцийг ашиглан үр дүнг уншиж болно. Энэ нь сонгосон бүх гаралтыг агуулсан шинэчлэгдсэн бүтцийг буцаана. Төхөөрөмж асинхрон байдаг тул завсарлагааны сессийг үргэлжлүүлэхийн тулд арилгах тасалдал байхгүй. Энэ функц нь тасралтгүй болон автономит горимд хоёуланд нь боломжтой.

Програм хангамжийн түүхий форматыг ашиглах

Хамрах хүрээний өгөгдлийг I²C-ээр дамжуулсны дараа програм хангамжийн формат болон хост форматын хооронд хөрвүүлэлт хийгдэнэ. Энэ үйлдлийг ихэвчлэн мэдрэгчийн өгөгдмөл гаралт болгон миллиметрээр холбосон зайтай байхаар гүйцэтгэдэг. Хэрэв хэрэглэгч програмын форматыг ашиглахыг хүсвэл платформ дээр дараах макрог тодорхойлсон байх ёстой file: VL53L7CX

#VL53L7CX_АШИГЛАХ_RAW_FORMAT-ыг тодорхойлох

Үр дүнгийн тайлбар 

VL53L7CX-ийн буцаасан өгөгдлийг зорилтот статусыг харгалзан шүүж болно. Статус нь хэмжилтийн хүчинтэй байдлыг илэрхийлнэ. Статусын бүрэн жагсаалтыг дараах хүснэгтэд тайлбарлав.

Хүснэгт 4. Боломжтой зорилтот статусын жагсаалт

Зорилтот байдал	Тодорхойлолт
0	Хэмжээний өгөгдөл шинэчлэгдээгүй
1	SPAD массив дээрх дохионы хурд хэт бага байна
2	Зорилтот үе шат
3	Сигма тооцоологч хэт өндөр байна
4	Зорилтот нийцэл амжилтгүй болсон
5	Хүчинтэй муж
6	Ороож гүйцээгүй (ихэвчлэн эхний муж)
7	Үнийн тогтвортой байдал амжилтгүй боллоо
8	Одоогийн зорилтот дохионы хурд хэт бага байна
9	Том импульстэй хүчинтэй муж (нийтгэсэн зорилттой холбоотой байж болно)
10	Муж хүчинтэй, гэхдээ өмнөх мужид зорилт илрээгүй
11	Хэмжилтийн тогтвортой байдал амжилтгүй боллоо
12	Илрүүлэгчийн улмаас бай өөр нэгээр бүдэгэрсэн
13	Зорилтот илэрсэн боловч зөрчилтэй өгөгдөл. Хоёрдогч зорилтод ихэвчлэн тохиолддог.
255	Зорилтот илрээгүй (зөвхөн илэрсэн зорилтын тоог идэвхжүүлсэн тохиолдолд)

Тогтвортой өгөгдөлтэй байхын тулд хэрэглэгч хүчингүй зорилтот статусыг шүүх хэрэгтэй. Итгэлийн үнэлгээ өгөхийн тулд статус 5-тай зорилтот үзүүлэлтийг 100% хүчинтэй гэж үзнэ. 6 эсвэл 9 гэсэн статусыг 50% -ийн итгэл үнэмшилтэй гэж үзэж болно. Бусад бүх статус 50%-ийн итгэлийн түвшнээс доогуур байна.

Жолоочийн алдаа

VL53L7CX мэдрэгчийг ашиглан алдаа гарвал драйвер нь тодорхой алдаа гаргадаг. Дараах хүснэгтэд гарч болзошгүй алдаануудыг жагсаав.

Хүснэгт 5. Драйвер ашиглах боломжтой алдаануудын жагсаалт

Зорилтот байдал	Тодорхойлолт
0	Алдаа байхгүй
127	Хэрэглэгч буруу тохиргоо хийсэн байна (тодорхойгүй, давтамж хэт өндөр, ...)
255	Гол алдаа. Ихэвчлэн I²C алдааны улмаас завсарлагааны алдаа гардаг.
бусад	Дээр дурдсан олон алдааны хослол

Жич: Хост платформ ашиглан илүү олон алдааны кодыг хэрэгжүүлэх боломжтой files.

Хяналтын түүх

Хүснэгт 6. Баримт бичгийг засварласан түүх

Огноо	Хувилбар	Өөрчлөлтүүд
02 оны 2022-р сарын XNUMX	1	Анхны хувилбар
02-2022-XNUMX	2	Шинэчлэгдсэн Хэсгийн танилцуулга Зорилтот хоорондын хамгийн бага зайны тухай тэмдэглэл нэмсэн Хэсэг 4.10: Олон бүс тус бүрийн зорилтууд
21-2024-р сарын XNUMX	3	VHV нэмсэн (маш өндөр ботьtagд) хүртэл 1-р хэсэг: Товчлол ба товчлол. Нэмсэн 4.14-р хэсэг: Температурын үечилсэн нөхөн олговор

Хэрэглэгчийн дэмжлэг

ЧУХАЛ МЭДЭГДЭЛ – АНХААРАЛТАЙ уншина уу
STMicroelectronics NV болон түүний охин компаниуд (“ST”) нь ST бүтээгдэхүүн болон/эсвэл энэхүү баримт бичигт ямар ч үед мэдэгдэлгүйгээр өөрчлөлт, залруулга, сайжруулалт, өөрчлөлт, сайжруулалт хийх эрхтэй. Худалдан авагчид захиалга өгөхөөс өмнө ST бүтээгдэхүүний талаарх хамгийн сүүлийн үеийн мэдээллийг авах ёстой. ST-ийн бүтээгдэхүүнийг захиалгын хүлээн зөвшөөрөгдөх үеийн ST-ийн борлуулалтын нөхцөл, нөхцлийн дагуу зардаг.

Худалдан авагчид ST бүтээгдэхүүний сонголт, сонголт, ашиглалтыг дангаараа хариуцах бөгөөд ST нь хэрэглээний тусламж, худалдан авагчийн бүтээгдэхүүний дизайныг хариуцахгүй.

СТ-ээс оюуны өмчийн аливаа эрхийг шууд болон далд хэлбэрээр олгох ямар ч тусгай зөвшөөрөл олгохгүй.

Энд дурдсан мэдээллээс өөр заалт бүхий ST бүтээгдэхүүнийг дахин худалдах нь тухайн бүтээгдэхүүнд ST-аас олгосон аливаа баталгааг хүчингүй болгоно.

ST ба ST лого нь ST-ийн худалдааны тэмдэг юм. ST барааны тэмдгийн талаарх нэмэлт мэдээллийг эндээс авна уу www.st.com/trademarks. Бусад бүх бүтээгдэхүүн, үйлчилгээний нэр нь тус тусын эзэмшигчийн өмч юм.

Энэ баримт бичигт байгаа мэдээлэл нь энэ баримт бичгийн өмнөх хувилбаруудад өгсөн мэдээллийг орлож, орлоно.
© 2024 STMicroelectronics – Бүх эрх хуулиар хамгаалагдсан

Баримт бичиг / нөөц

STMicroelectronics VL53L7CX Нислэгийн цаг хугацааны олон бүсийн хүрээ мэдрэгч [pdf] Хэрэглэгчийн гарын авлага VL53L7CX Нислэгийн цаг хугацааны олон бүсийн хүрээ мэдрэгч, VL53L7CX, нислэгийн цаг олон бүсийн хүрээ мэдрэгч, нислэгийн олон бүсийн хүрээ мэдрэгч, олон бүсийн хүрээ мэдрэгч, зайны мэдрэгч

Лавлагаа

• Хэрэглэгчийн гарын авлага