STMicroelectronics VL53L7CX Ħin tat-Titjira Multizone Ranging Sensor

Introduzzjoni

L-iskop ta 'dan il-manwal tal-utent huwa li jispjega kif timmaniġġja s-sensor tal-Ħin tat-Titjira (ToF) VL53L7CX, bl-użu tal-API tas-sewwieq ultra lite (ULD). Jiddeskrivi l-funzjonijiet ewlenin għall-programm tal-apparat, il-kalibrazzjonijiet, u r-riżultati tal-output.

Iddisinjat apposta għal applikazzjonijiet li jeħtieġu FoV ultrawide, is-sensor tal-Ħin tat-Titjira VL53L7CX joffri FoV djagonali ta '90°. Ibbażat fuq it-teknoloġija Flight Sense ta 'STMicroelectronics, il-VL53L7CX jinkorpora lenti tal-wiċċ meta effiċjenti (DOE) imqiegħda fuq l-emittent tal-lejżer li tippermetti l-projezzjoni ta' FoV kwadru ta '60 ° x 60 ° fuq ix-xena.

Il-kapaċità multizone tagħha tipprovdi matriċi ta 'żoni 8 × 8 (64 żona) u tista' taħdem b'veloċitajiet veloċi (60 Hz) sa 350 ċm.

Grazzi għall-mod awtonomu b'limitu ta 'distanza programmabbli flimkien mal-FoV ultrawide, il-VL53L7CX hija perfetta għal kwalunkwe applikazzjoni li teħtieġ skoperta ta' utent ta 'enerġija baxxa. L-algoritmi patentati ST u l-kostruzzjoni innovattiva tal-moduli jippermettu lill-VL53L7CX biex jiskopri, f'kull żona, oġġetti multipli fi ħdan il-FoV b'għarfien fil-fond. L-algoritmi tal-istogramma STMicroelectronics jiżguraw immunità tal-crosstalk tal-ħġieġ tal-kopertura lil hinn minn 60 ċm.

Derivat mill-VL53L5CX, il-pinouts u s-sewwieqa taż-żewġ sensuri huma kompatibbli, li jiżgura migrazzjoni sempliċi minn sensor wieħed għall-ieħor.

Bħas-sensuri kollha tal-Ħin tat-Titjira (ToF) ibbażati fuq it-teknoloġija Flight Sense ta' ST, il-VL53L7CX jirreġistra, f'kull żona, distanza assoluta irrispettivament mill-kulur u r-riflettanza fil-mira.

Miġbur f'pakkett minjatura li jista 'jiġi riflussat li jintegra firxa SPAD, il-VL53L7CX jikseb l-aħjar prestazzjoni li tvarja f'diversi kundizzjonijiet ta' dawl ambjentali, u għal firxa wiesgħa ta 'materjali tal-ħġieġ tal-kopertura.

Is-sensuri ToF kollha ta 'ST jintegraw VCSEL li jarmi dawl IR ta' 940 nm kompletament inviżibbli, li huwa totalment sikur għall-għajnejn (ċertifikazzjoni tal-Klassi 1).

Il-VL53L7CX huwa s-sensor perfett għal kwalunkwe applikazzjoni li teħtieġ FoV ultrawide bħal robotika, kelliema intelliġenti, proġekters tal-vidjo, ġestjoni tal-kontenut. Il-kombinazzjoni tal-kapaċità multiżona u l-FoV ta '90 ° tista' ttejjeb każijiet ta 'użu ġodda bħal rikonoxximent tal-ġesti, SLAM għar-robotika, u attivazzjoni ta' sistema ta 'enerġija baxxa għal bini intelliġenti.

Figura 1. Modulu tas-sensorju VL53L7CX

Akronimi u abbrevjazzjonijiet

Akronimu/abbrevjazzjoni	Definizzjoni
DOE	element ottiku diffrattiv
FoV	qasam ta view
I²C	ċirkwit inter-integrat (serial bus)
Kcps/SPAD	Kilo-count kull sekonda għal kull spad (unità użata biex tikkwantifika n-numru ta 'fotoni fil-firxa SPAD)
RAM	memorja b'aċċess każwali
SCL	linja ta 'arloġġ tas-serje
SDA	data tas-serje
SPAD	dajowd tal-valanga foton wieħed
ToF	Ħin tat-Titjira
ULD	sewwieq ultra lite
VCSEL	diode li jarmi l-wiċċ tal-kavità vertikali
VHV	vol għoli ħafnatage
Xtalk	crosstalk

Deskrizzjoni funzjonali

Is-sistema spiċċatview

Is-sistema VL53L7CX hija magħmula minn modulu tal-ħardwer u s-softwer tas-sewwieq ultra lite (VL53L7CX ULD) li jaħdem fuq host (ara l-figura hawn taħt). Il-modulu tal-ħardwer fih is-sensor ToF. STMicroelectronics jagħti s-sewwieq tas-softwer, li f'dan id-dokument jissejjaħ "is-sewwieq". Dan id-dokument jiddeskrivi l-funzjonijiet tas-sewwieq, li huma aċċessibbli għall-host. Dawn il-funzjonijiet jikkontrollaw is-sensor u jiksbu d-dejta li jvarjaw.

Figura 2. Sistema VL53L7CX fuqview

Orjentazzjoni effettiva
Il-modulu jinkludi lenti fuq l-apertura Rx, li dawwar (orizzontalment u vertikalment) l-immaġni maqbuda tal-mira. Konsegwentement, iż-żona identifikata bħala żona 0, fin-naħa t'isfel tax-xellug tal-firxa tal-SPAD, hija illuminata minn mira li tinsab fin-naħa ta' fuq tal-lemin tax-xena.

Figura 3. VL53L7CX orjentazzjoni effettiva

Skematika u konfigurazzjoni I²C

Il-komunikazzjoni bejn is-sewwieq u l-firmware hija mmaniġġjata minn I²C, b'kapaċità li topera sa 1 MHz. L-implimentazzjoni teħtieġ pull-ups fuq il-linji SCL u SDA. Irreferi għad-datasheet VL53L7CX għal aktar informazzjoni. L-apparat VL53L7CX għandu indirizz I²C default ta’ 0x52. Madankollu, huwa possibbli li jinbidel l-indirizz default biex jiġu evitati kunflitti ma 'apparati oħra, jew jiffaċilitaw iż-żieda ta' moduli multipli VL53L7CX mas-sistema għal sistema FoV akbar. L-indirizz I²C jista' jinbidel bl-użu tal-funzjoni vl53l7cx_set_i2c_address().

Figura 4. Sensuri multipli fuq bus I²C

Biex tippermetti li apparat ikollu l-indirizz I²C tiegħu mibdul mingħajr ma jaffettwa lil oħrajn fuq ix-xarabank I²C, huwa importanti li l-komunikazzjoni I²C tal-apparati ma tkunx qed tinbidel tiġi diżattivata. Il-proċedura hija din li ġejja:

1. Ixgħel is-sistema bħas-soltu.
2. Iġbed 'l isfel il-pin LPn tal-apparat li mhux se jkollu l-indirizz tiegħu mibdul.
3. Iġbed il-pin LPn tal-apparat li għandu l-indirizz I²C mibdul.
4. Ipprogramma l-indirizz I²C għall-apparat billi tuża l-funzjoni set_i2c_address().
5. Iġbed il-pin LPn tal-apparat li mhux qed jiġi pprogrammat mill-ġdid.

L-apparati kollha issa għandhom ikunu disponibbli fuq ix-xarabank I²C. Irrepeti l-passi ta 'hawn fuq għall-apparati VL53L7CX kollha fis-sistema li jeħtieġu indirizz I²C ġdid.

Kontenut tal-pakkett u fluss tad-dejta

Arkitettura u kontenut tas-sewwieq

Il-pakkett VL53L7CX ULD huwa magħmul minn erba 'folders. Is-sewwieq jinsab fil-folder /

VL53L7CX_ULD_API.
Is-sewwieq huwa magħmul minn obbligatorji u fakultattivi files. Fakultattiv files huma plugins użati biex jestendu l-karatteristiċi ULD. Kull plugin jibda bil-kelma “vl53l7cx_plugin” (eż. vl53l7cx_plugin_xtalk.h). Jekk l-utent ma jridx il-proposta plugins, jistgħu jitneħħew mingħajr ma jkollhom impatt fuq il-karatteristiċi l-oħra tas-sewwieq. Il-figura li ġejja tirrappreżenta l-obbligatorju files u l-għażla plugins.

Figura 5. Arkitettura tas-sewwieq

L-utent jeħtieġ ukoll li jimplimenta tnejn files jinsabu fil-folder /Platform. Il-pjattaforma proposta hija qoxra vojta, u għandha timtela b'funzjonijiet iddedikati.

Nota: Forma tal-platt. h file fih macros obbligatorji biex tuża l-ULD. Kull file kontenut huwa obbligatorju biex tuża b'mod korrett l-ULD

Fluss ta 'kalibrazzjoni

Crosstalk (Xtalk) huwa definit bħala l-ammont ta 'sinjal riċevut fuq l-array SPAD, li huwa dovut għad-dawl VCSEL
riflessjoni ġewwa t-tieqa protettiva (ħġieġ ta 'kopertura) miżjuda fuq il-modulu. Il-modulu VL53L7CX huwa kalibrat minnu nnifsu, u jista 'jintuża mingħajr ebda kalibrazzjoni addizzjonali.

Il-kalibrazzjoni tal-crosstalk tista' tkun meħtieġa jekk il-modulu jkun protett minn ħġieġa li tkopri. Il-VL53L7CX huwa immuni għal
crosstalk lil hinn minn 60 ċm grazzi għal algoritmu tal-istogramma. Madankollu, f'distanzi qosra taħt is-60 ċm, Xtalk jista 'jkun akbar mis-sinjal attwali rritornat. Dan jagħti qari tal-mira falza jew jagħmel il-miri jidhru eqreb milli verament huma. Il-funzjonijiet kollha tal-kalibrazzjoni tal-crosstalk huma inklużi fi plugin Xtalk (mhux obbligatorju). L-utent jeħtieġ li juża l- file 'vl53l7cx_plugin_xtalk'.

Il-crosstalk jista 'jiġi kalibrat darba, u d-dejta tista' tiġi ssejvjata sabiex tkun tista 'terġa' tintuża aktar tard. Mira f'distanza fissa, b'riflettanza magħrufa hija meħtieġa. Id-distanza minima meħtieġa hija 600 mm, u l-mira għandha tkopri l-FoV kollu. Skont is-setup, l-utent jista 'jimmodifika s-settings biex jadatta l-kalibrazzjoni tal-crosstalk, kif propost fit-tabella li ġejja.

Tabella 1. Settings disponibbli għall-kalibrazzjoni

L-issettjar	Min	Propost minn STMicroelectronics	Max
Distanza [mm]	600	600	3000
Numru ta' samples	1	4	16
Riflettanza [%]	1	3	99

Nota: Żieda fin-numru ta 'samples iżid l-eżattezza, iżda wkoll iżid il-ħin għall-kalibrazzjoni. Il-ħin relattiv għan-numru ta 'samples hija lineari, u l-valuri jsegwu l-timeout approssimattiv:

• 1 sample ≈ 1 sekonda
• 4 samples ≈ 2.5 sekondi
• 16 samples ≈ 8.5 sekondi

Il-kalibrazzjoni titwettaq bl-użu tal-funzjoni vl53l7cx_calibrate_xtalk(). Din il-funzjoni tista 'tintuża fi kwalunkwe ħin. Madankollu, is-sensor għandu jiġi inizjalizzat l-ewwel. Il-figura li ġejja tirrappreżenta l-fluss tal-kalibrazzjoni tal-crosstalk.

Figura 6. Fluss tal-kalibrazzjoni tal-crosstalk

Fluss li jvarja

Il-figura li ġejja tirrappreżenta l-fluss tal-firxa użata biex tikseb kejl. Il-kalibrazzjoni Xtalk u s-sejħiet tal-funzjoni mhux obbligatorji għandhom jintużaw qabel ma tibda s-sessjoni tal-firxa. Il-funzjonijiet get/set ma jistgħux jintużaw waqt sessjoni ta' firxa, u l-ipprogrammar 'on-the-fly' mhuwiex appoġġjat.

Figura 7. Fluss li jvarja bl-użu ta 'VL53L7CX

Karatteristiċi disponibbli

Il-VL53L7CX ULD API jinkludi diversi funzjonijiet, li jippermettu lill-utent biex tixgħel is-sensor, skont il-każ tal-użu. Il-funzjonijiet kollha disponibbli għas-sewwieq huma deskritti fit-taqsimiet li ġejjin.

Inizjalizzazzjoni

L-inizjalizzazzjoni trid issir qabel ma tuża s-sensor VL53L7CX. Din l-operazzjoni teħtieġ li l-utent:

1. Ixgħel is-sensor (VDDIO, AVDD, pinnijiet LPn issettjati għal Għoli, u pin I2C_RST issettjati għal 0)
2. Sejħa l-funzjoni vl53l7cx_init(). Il-funzjoni tikkopja l-firmware (~ 84 Kbytes) għall-modulu. Dan isir billi tgħabbi l-kodiċi fuq l-interface I²C, u twettaq rutina tal-boot biex tlesti l-inizjalizzazzjoni.

Ġestjoni ta 'reset tas-sensor

Biex tirrisettja l-apparat, jeħtieġ li l-brilli li ġejjin jiġu jaqilbu:

1. Issettja l-brilli VDDIO, AVDD, u labar LPn għal baxx.
2. Stenna 10 ms.
3. Issettja l-brilli VDDIO, AVDD, u labar LPn għal għoli.

Nota: Li taqleb il-pin I2C_RST biss tirrisettja l-komunikazzjoni I²C.

Riżoluzzjoni

Ir-riżoluzzjoni tikkorrispondi għan-numru ta' żoni disponibbli. Is-sensor VL53L7CX għandu żewġ riżoluzzjonijiet possibbli: 4 × 4 (16 żona) u 8 × 8 (64 żona). B'mod awtomatiku s-sensor huwa pprogrammat f'4 × 4. Il-funzjoni vl53l7cx_set_resolution() tippermetti lill-utent ibiddel ir-riżoluzzjoni. Peress li l-frekwenza tal-firxa tiddependi fuq ir-riżoluzzjoni, din il-funzjoni għandha tintuża qabel ma tiġi aġġornata l-frekwenza tal-firxa. Barra minn hekk, il-bidla tar-riżoluzzjoni żżid ukoll id-daqs tat-traffiku fuq ix-xarabank I²C meta jinqraw ir-riżultati.

Frekwenza li tvarja

Il-frekwenza li tvarja tista 'tintuża biex tinbidel il-frekwenza tal-kejl. Peress li l-frekwenza massima hija differenti
bejn 4 × 4 u 8 × 8 riżoluzzjonijiet, din il-funzjoni jeħtieġ li tintuża wara li tagħżel riżoluzzjoni. Il-valuri minimi u massimi permessi huma elenkati fit-tabella li ġejja.

Tabella 2. Frekwenzi li jvarjaw minimi u massimi

Riżoluzzjoni	Frekwenza tal-medda minima [Hz]	Frekwenza massima tal-firxa [Hz]
4×4	1	60
8×8	1	15

Il-frekwenza tal-firxa tista 'tiġi aġġornata bl-użu tal-funzjoni vl53l7cx_set_ranging_frequency_hz(). B'mod awtomatiku, il-frekwenza tal-firxa hija ssettjata għal 1 Hz.

Modalità li jvarjaw

Modalità li jvarjaw jippermetti lill-utent jagħżel bejn li jvarjaw f'prestazzjoni għolja jew konsum baxx ta 'enerġija. Hemm żewġ modi proposti:

• Kontinwu: L-apparat jaqbad kontinwament frejms bi frekwenza li tvarja definita mill-utent. Il-VCSEL huwa attivat matul il-firxa kollha, għalhekk id-distanza massima tal-firxa u l-immunità ambjentali huma aħjar. Din il-modalità hija rakkomandata għal kejl li jvarja malajr jew prestazzjonijiet għoljin.
• Awtonomu: Din hija l-modalità default. L-apparat jaqbad kontinwament frejms bi frekwenza li tvarja
  definit mill-utent. Il-VCSEL huwa attivat matul perjodu definit mill-utent, bl-użu tal-funzjoni vl53l7cx_set_integration_time_ms(). Peress li l-VCSEL mhux dejjem ikun attivat, il-konsum tal-enerġija jitnaqqas. Il-benefiċċji huma aktar ovvji bi frekwenza mnaqqsa. Din il-modalità hija rakkomandata għal applikazzjonijiet ta 'enerġija baxxa.

Il-modalità tal-firxa tista' tinbidel bl-użu tal-funzjoni vl53l7cx_set_ranging_mode().

Ħin ta' integrazzjoni

Il-ħin ta' integrazzjoni huwa karatteristika disponibbli biss bl-użu tal-modalità ta' firxa awtonoma (irreferi għat-Taqsima 4.5: Medda
mod). Jippermetti lill-utent ibiddel il-ħin waqt li VCSEL ikun attivat. Nibdlu l-ħin ta 'integrazzjoni jekk il-firxa
mod huwa ssettjat għal kontinwu m'għandu l-ebda effett. Il-ħin ta' integrazzjoni default huwa ssettjat għal 5 ms. L-effett tal-ħin ta 'integrazzjoni huwa differenti għal riżoluzzjonijiet 4 × 4 u 8 × 8. Ir-riżoluzzjoni 4 × 4 hija magħmula minn ħin ta 'integrazzjoni wieħed, u r-riżoluzzjoni 8 × 8 hija magħmula minn erba' darbiet ta 'integrazzjoni. Il-figuri li ġejjin jirrappreżentaw l-emissjoni VCSEL għaż-żewġ riżoluzzjonijiet.

Figura 8. Ħin ta 'integrazzjoni għal 4 × 4 awtonomu

Figura 9. Ħin ta 'integrazzjoni għal 8 × 8 awtonomu

Is-somma tal-ħinijiet kollha ta' integrazzjoni + 1 ms overhead għandha tkun inqas mill-perjodu tal-kejl. Inkella, il-perjodu li jvarja awtomatikament jiżdied biex jitwaħħal il-valur tal-ħin tal-integrazzjoni.

Modi ta' enerġija

Il-modi tal-enerġija jistgħu jintużaw biex jitnaqqas il-konsum tal-enerġija meta l-apparat ma jintużax. Il-VL53L7CX jista' jaħdem f'wieħed mill-modi ta' enerġija li ġejjin:

• Wake-up: L-apparat huwa ssettjat f'HP idle (qawwa għolja), jistenna l-istruzzjonijiet.
• Sleep: L-apparat huwa ssettjat f'LP idle (enerġija baxxa), l-istat ta 'enerġija baxxa. L-apparat ma jistax jintuża sakemm jiġi stabbilit fil-modalità ta' tqum. Din il-modalità żżomm il-firmware u l-konfigurazzjoni.

Il-modalità tal-enerġija tista' tinbidel bl-użu tal-funzjoni vl53l7cx_set_power_mode(). Il-mod default huwa wake up.
Nota: Jekk l-utent irid ibiddel il-modalità tal-enerġija, l-apparat m'għandux ikun fi stat li jvarja.

Sann

Is-sinjal ritornat minn mira mhuwiex polz nadif bi truf li jaqtgħu. It-truf jitilgħu 'l bogħod u jistgħu jaffettwaw id-distanzi rrappurtati f'żoni li jmissu magħhom. Is-sharpener jintuża biex jitneħħa ftit jew kollu mis-sinjal ikkawżat minn dija tal-veli.

L-example muri fil-figura li ġejja tirrappreżenta mira mill-qrib f'100 mm iċċentrata fil-FoV, u mira oħra, aktar lura f'500 mm. Skont il-valur tas-sharpener, il-mira mill-qrib tista 'tidher f'aktar żoni minn dik reali.

Figura 10. Example ta 'xena bl-użu ta' diversi valuri ta 'sharpener

Sharpener jista' jinbidel bl-użu tal-funzjoni vl53l7cx_set_sharpener_percent(). Il-valuri permessi huma bejn 0% u 99%. Il-valur default huwa 5%.

Ordni fil-mira

Il-VL53L7CX jista 'jkejjel diversi miri għal kull żona. Grazzi għall-ipproċessar tal-istogramma, l-ospitant huwa kapaċi
agħżel l-ordni tal-miri rrappurtati. Hemm żewġ għażliet:

• L-eqreb: L-eqreb mira hija l-ewwel rapportata
• L-aktar b'saħħitha: L-aktar mira b'saħħitha hija l-ewwel rapportata

L-ordni fil-mira tista' tinbidel bl-użu tal-funzjoni vl53l7cx_set_target_order(). L-ordni awtomatika hija l-aktar b'saħħitha. L-example fil-figura li ġejja tirrappreżenta l-iskoperta ta 'żewġ miri. Wieħed f'100 mm b'riflettanza baxxa, u wieħed f'700 mm b'riflettanza għolja.

Figura 11. Example tal-istogramma b'żewġ miri

Miri multipli għal kull żona

Il-VL53L7CX jista 'jkejjel sa erba' miri għal kull żona. L-utent jista 'jikkonfigura n-numru ta' miri rritornati mis-sensor.

Nota: Id-distanza minima bejn żewġ miri li għandhom jiġu skoperti hija 600 mm. L-għażla mhix possibbli mis-sewwieq; irid isir fil-forma ta' 'plat. h' file. Il-makro VL53L7CX_NB_ TARGET_PER_ZONE jeħtieġ li jiġi ssettjat għal valur bejn 1 u 4. L-ordni fil-mira deskritta fit-Taqsima 4.9: L-ordni fil-mira taffettwa direttament l-ordni tal-mira misjuba. B'mod awtomatiku, is-sensor joħroġ biss massimu ta 'mira waħda għal kull żona.

Nota: Numru akbar ta 'miri għal kull żona jżid id-daqs RAM meħtieġ.

Xtalk marġini

Il-marġini Xtalk huwa karatteristika addizzjonali disponibbli biss bl-użu tal-plugin Xtalk. Il-.ċ u .f files 'vl53l7cx_plugin_xtalk' jeħtieġ li jintuża.

Il-marġni jintuża biex jinbidel il-limitu ta 'skoperta meta ħġieġ ta' kopertura jkun preżenti fuq in-naħa ta 'fuq tas-sensor. Il-limitu jista 'jiżdied biex jiġi żgurat li l-ħġieġ ta' kopertura qatt ma jiġi skopert, wara li tiġi stabbilita data ta 'kalibrazzjoni ta' crosstalk. Per example, l-utent jista 'jmexxi kalibrazzjoni crosstalk fuq apparat wieħed, u jerġa' juża l-istess data ta 'kalibrazzjoni għall-apparati l-oħra kollha. Il-marġini Xtalk jista 'jintuża biex tixgħel il-korrezzjoni tal-crosstalk. Il-figura hawn taħt tirrappreżenta l-marġini Xtalk.

Figura 12. Xtalk marġini

Limiti ta' skoperta

Minbarra l-kapaċitajiet ta 'firxa regolari, is-sensor jista' jiġi pprogrammat biex jiskopri oġġett taħt ċerti kriterji predefiniti. Din il-karatteristika hija disponibbli bl-użu tal-plugin "limiti ta 'skoperta", li hija għażla mhux inkluża awtomatikament fl-API. Il- files imsejħa 'vl53l7cx_plugin_detection_thresholds' jeħtieġ li jintużaw. Il-karatteristika tista' tintuża biex tiskatta interruzzjoni għall-pin A3 (INT) meta jiġu sodisfatti l-kundizzjonijiet definiti mill-utent. Hemm tliet konfigurazzjonijiet possibbli:

• Riżoluzzjoni 4×4: bl-użu ta’ limitu wieħed għal kull żona (total ta’ 16-il limitu)
• Riżoluzzjoni 4×4: bl-użu ta’ żewġ limitu għal kull żona (total ta’ 32 limitu)
• Riżoluzzjoni 8×8: bl-użu ta’ limitu wieħed għal kull żona (total ta’ 64-il limitu)

Tkun xi tkun il-konfigurazzjoni użata, il-proċedura għall-ħolqien ta 'limiti u d-daqs RAM huma l-istess. Għal kull kombinazzjoni ta' limitu, jeħtieġ li jimtlew diversi oqsma:

• Żona id: id taż-żona magħżula (irreferi għat-Taqsima 2.2: Orjentazzjoni effettiva)
• Kejl: kejl għall-qbid (distanza, sinjal, numru ta’ SPADs, …)
• Tip: twieqi tal-kejl (fit-twieqi, barra mit-twieqi, taħt il-limitu baxx, …)
• Limitu baxx: utent ta 'limitu baxx għall-grillu. L-utent m'għandux għalfejn jissettja l-format, huwa mmaniġġjat awtomatikament mill-API.
• Limitu għoli: utent ta 'limitu għoli għall-grillu. L-utent m'għandux għalfejn jissettja l-format; hija ttrattata awtomatikament mill-API.
• Operazzjoni matematika: użata biss għal 4×4 – 2 kombinazzjonijiet ta’ limitu għal kull żona. L-utent jista’ jissettja kombinazzjoni billi juża diversi limiti f’żona waħda.

Indikatur tal-moviment

Is-sensor VL53L7CX għandu karatteristika tal-firmware inkorporata li tippermetti l-iskoperta tal-moviment f'xena. Il-mozzjoni
indikatur huwa kkalkulat bejn frames sekwenzjali. Din l-għażla hija disponibbli bl-użu tal-plugin 'vl53l7cx_plugin_motion_indicator'.

L-indikatur tal-moviment huwa inizjalizzat bl-użu tal-funzjoni vl53l7cx_motion_indicator_init(). Biex tibdel is-sensor
riżoluzzjoni, aġġorna r-riżoluzzjoni tal-indikatur tal-moviment billi tuża l-funzjoni ddedikata: vl53l7cx_motion_indicator_set_resolution().

L-utent jista 'wkoll ibiddel id-distanzi minimi u massimi għall-iskoperta tal-moviment. Id-differenza bejn id-distanzi minimi u massimi ma tistax tkun akbar minn 1500 mm. B'mod awtomatiku, id-distanzi huma inizjalizzati b'valuri bejn 400 mm u 1500 mm.

Ir-riżultati huma maħżuna fil-qasam 'moviment_ indikatur'. F'dan il-qasam, il-firxa 'moviment' tagħti valur li fih il-
intensità tal-moviment għal kull żona. Valur għoli jindika varjazzjoni għolja ta 'moviment bejn il-frejms. Moviment tipiku jagħti valur bejn 100 u 500. Din is-sensittività tiddependi fuq il-ħin ta 'integrazzjoni, id-distanza fil-mira, u r-riflettanza fil-mira.

Kombinazzjoni ideali għal applikazzjonijiet ta 'enerġija baxxa hija l-użu tal-indikatur tal-moviment b'modalità ta' firxa awtonoma, u limiti ta 'skoperta pprogrammati fuq il-moviment. Dan jippermetti skoperta ta 'varjazzjonijiet ta' moviment fil-FoV b'konsum minimu ta 'enerġija.

Kumpens perjodiku tat-temperatura

Il-prestazzjoni li tvarja hija affettwata minn varjazzjonijiet fit-temperatura. Is-sensor VL53L7CX jinkorpora temperatura
kumpens li jiġi kkalibrat darba meta jibda l-istrimjar. Madankollu, jekk it-temperatura tevolvi, il-
il-kumpens jista 'ma jkunx allinjat mat-temperatura l-ġdida. Biex tiġi evitata din il-kwistjoni, il-klijent jista 'jmexxi kumpens perjodiku tat-temperatura billi juża VHV awtomatiku. Il-kalibrazzjoni perjodika tat-temperatura tieħu ftit millisekondi biex taħdem. L-utent jista' jiddefinixxi l-perjodu. Biex tuża din il-karatteristika, il-klijent jeħtieġ li:

• Sejħa l-funzjoni vl53l7cx_set_VHV_repeat_count().
• Imbagħad, agħti n-numru ta 'frejms bejn kull kalibrazzjoni ġdida bħala l-argument.

Jekk l-argument huwa 0, il-kumpens huwa diżattivat.

Riżultati li jvarjaw

Data disponibbli
Lista estensiva ta' dejta dwar il-mira u l-ambjent tista' toħroġ waqt attivitajiet ta' firxa. It-tabella li ġejja tiddeskrivi l-parametri disponibbli għall-utent.

Tabella 3. Output disponibbli bl-użu tas-sensor VL53L7CX

Element	Nb bytes (RAM)	Unità	Deskrizzjoni
Ambjent għal kull SPAD	256	Kcps/SPAD	Kejl tar-rata ambjentali mwettqa fuq l-array SPAD, mingħajr emissjoni ta 'fotoni attiva, biex titkejjel ir-rata tas-sinjal ambjentali minħabba l-istorbju.
Numru ta' miri misjuba	64	Xejn	Numru ta' miri misjuba fiż-żona attwali. Dan il-valur għandu jkun l-ewwel wieħed li jiċċekkja biex tkun taf il-validità tal-kejl.
Numru ta' SPADs attivati	256	Xejn	Numru ta' SPADs attivati ​​għall-kejl kurrenti. Mira riflessiva 'l bogħod jew baxxa jattiva aktar SPADs.
Sinjal għal kull SPAD	256 x nb miri pprogrammati	Kcps/SPAD	Kwantità ta' fotoni mkejla waqt il-polz VCSEL.
Firxa sigma	128 x nb miri pprogrammati	Millimetru	Stimatur Sigma għall-istorbju fid-distanza fil-mira rrappurtata.
Distanza	128 x nb miri pprogrammati	Millimetru	Distanza fil-mira
Status fil-mira	64 x nb miri pprogrammati	Xejn	Validità tal-kejl. Ara Taqsima 5.5: Riżultati interpretazzjoni għal aktar informazzjoni.
Riflettanza	64 x numru miri pprogrammati	Perċentwali	Riflettanza fil-mira stmata fil-mija
Indikatur tal-moviment	140	Xejn	Struttura li fiha r-riżultati tal-indikatur tal-moviment. Il-qasam 'mozzjoni' fih l-intensità tal-moviment.

Nota: Għal diversi elementi (sinjal għal kull spad, sigma, ...) l-aċċess għad-dejta huwa differenti jekk l-utent ikun ipprogramma aktar minn mira waħda għal kull żona (ara t-Taqsima 4.10: Miri multipli għal kull żona). Ara example codes għal aktar informazzjoni.

Ippersonalizza l-għażla tal-produzzjoni

B'mod awtomatiku, l-outputs VL53L7CX kollha huma attivati. Jekk meħtieġ, l-utent jista 'jiskonnettja xi outputs tas-sensuri. Id-diżattivazzjoni tal-kejl mhix disponibbli fuq is-sewwieq; għandu jsir fil-“plat form. h' file. L-utent jista’ jiddikjara l-macros li ġejjin biex jiskonnettja l-outputs:

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

Konsegwentement, l-oqsma mhumiex iddikjarati fl-istruttura tar-riżultati, u d-dejta ma tiġix trasferita lill-host. Id-daqs RAM u d-daqs I²C huma mnaqqsa. Biex tiġi żgurata l-konsistenza tad-dejta, ST dejjem jirrakkomanda li n-“numru ta’ miri misjuba” u l-“istatus tal-mira” jinżammu attivati. Dan jiffiltra l-kejl skont l-istatus tal-mira (irreferi għat-Taqsima 5.5: Interpretazzjoni tar-riżultati).

Jkollna riżultati li jvarjaw

Matul is-sessjoni tal-firxa, hemm żewġ modi biex tkun taf jekk dejta ġdida dwar il-firxa hijiex disponibbli:

• Modalità tal-votazzjoni: Kontinwament juża l-funzjoni vl53l7cx_check_data_ready (). Jiskopri għadd ġdid ta 'flussi ritornati mis-sensor.
• Modalità ta' interruzzjoni: Tistenna għal interruzzjoni mqajma fuq il-pin A3 (GPIO1). L-interruzzjoni titneħħa awtomatikament wara ~ 100 μs.

Meta data ġdida tkun lesta, ir-riżultati jistgħu jinqraw bl-użu tal-funzjoni vl53l7cx_get_ranging_data(). Jirritorna struttura aġġornata li fiha l-output magħżul kollu. Peress li l-apparat huwa asinkronu, m'hemm l-ebda interruzzjoni biex tikklerja biex tkompli s-sessjoni ta 'firxa. Din il-karatteristika hija disponibbli kemm għall-modi ta' firxa kontinwa kif ukoll għal dawk awtonomi.

Bl-użu tal-format tal-firmware mhux maħdum

Wara t-trasferiment tad-data li jvarjaw permezz tal-I²C, hemm konverżjoni bejn il-format tal-firmware u l-format ospitanti. Din l-operazzjoni tipikament titwettaq biex ikollha distanza li tvarja f'millimetri bħala output default tas-sensor. Jekk l-utent irid juża l-format tal-firmware, il-makro li ġej għandu jiġi definit fil-pjattaforma file: VL53L7CX

#define VL53L7CX_USE_RAW_FORMAT

Interpretazzjoni tar-riżultati 

Id-dejta rritornata mill-VL53L7CX tista 'tiġi ffiltrata biex jittieħed kont tal-istatus fil-mira. L-istatus jindika l-validità tal-kejl. Il-lista sħiħa tal-istatus hija deskritta fit-tabella li ġejja.

Tabella 4. Lista ta' status ta' mira disponibbli

Status fil-mira	Deskrizzjoni
0	Id-dejta tal-firxa mhix aġġornata
1	Ir-rata tas-sinjal baxx wisq fuq il-firxa SPAD
2	Fażi fil-mira
3	Stimatur Sigma għoli wisq
4	Il-konsistenza fil-mira falliet
5	Medda valida
6	Wrap around mhux imwettaq (tipikament l-ewwel medda)
7	Il-konsistenza tar-rata falliet
8	Ir-rata tas-sinjal baxx wisq għall-mira attwali
9	Medda valida b'polz kbir (tista' tkun dovuta għal mira magħquda)
10	Medda valida, iżda l-ebda mira misjuba fil-medda preċedenti
11	Il-konsistenza tal-kejl falliet
12	Mira mċajpra minn ieħor, minħabba sharpener
13	Mira misjuba iżda data inkonsistenti. Spiss jiġri għal miri sekondarji.
255	L-ebda mira misjuba (biss jekk in-numru ta' miri misjuba huwa attivat)

Biex ikollu data konsistenti, l-utent jeħtieġ li jiffiltra l-istatus tal-mira invalida. Biex tingħata klassifikazzjoni ta' kunfidenza, mira bi status 5 titqies bħala valida 100%. Status ta' 6 jew 9 jista' jitqies b'valur ta' kunfidenza ta' 50%. L-istatus l-oħra kollha huma taħt il-livell ta' kunfidenza ta' 50%.

Żbalji tas-sewwieq

Meta jseħħ żball bl-użu tas-sensor VL53L7CX, is-sewwieq jirritorna żball speċifiku. It-tabella li ġejja telenka l-iżbalji possibbli.

Tabella 5. Lista ta' żbalji disponibbli bl-użu tas-sewwieq

Status fil-mira	Deskrizzjoni
0	Ebda żball
127	L-utent ipprogramma setting żbaljat (Riżoluzzjoni mhux magħrufa, frekwenza għolja wisq, ...)
255	Żball kbir. Normalment żball ta' timeout, minħabba żball I²C.
oħra	Kombinazzjoni ta 'żbalji multipli deskritti hawn fuq

Nota: L-ospitant jista 'jimplimenta aktar kodiċijiet ta' żball billi juża l-pjattaforma files.

Storja tar-reviżjoni

Tabella 6. Storja tar-reviżjoni tad-dokument

Data	Verżjoni	Bidliet
02-Awissu-2022	1	Rilaxx inizjali
02-Sep-2022	2	Aġġornat Taqsima Introduzzjoni Nota miżjuda dwar id-distanza minima bejn il-miri għal Taqsima 4.10: Multipli miri għal kull żona
21-Frar-2024	3	VHV miżjud (vol. għoli ħafnatage) biex Taqsima 1: Akronimi u abbrevjazzjonijiet. Miżjud Taqsima 4.14: Kumpens perjodiku tat-temperatura

Appoġġ għall-Klijent

AVVIŻ IMPORTANTI - AQRA B'attenzjoni
STMicroelectronics NV u s-sussidjarji tagħha (“ST”) jirriżervaw id-dritt li jagħmlu bidliet, korrezzjonijiet, titjib, modifiki, u titjib għall-prodotti ST u/jew għal dan id-dokument fi kwalunkwe ħin mingħajr avviż. Ix-xerrejja għandhom jiksbu l-aħħar informazzjoni rilevanti dwar il-prodotti ST qabel ma jagħmlu ordnijiet. Il-prodotti ST jinbiegħu skont it-termini u l-kundizzjonijiet tal-bejgħ ta' ST fis-seħħ fil-ħin tar-rikonoxximent tal-ordni.

Ix-xerrejja huma unikament responsabbli għall-għażla, l-għażla u l-użu tal-prodotti ST u ST ma jassumi l-ebda responsabbiltà għall-assistenza tal-applikazzjoni jew id-disinn tal-prodotti tax-xerrejja.

L-ebda liċenzja, espressa jew impliċita, għal xi dritt ta' proprjetà intellettwali ma tingħata minn ST hawnhekk.

Il-bejgħ mill-ġdid ta' prodotti ST b'dispożizzjonijiet differenti mill-informazzjoni stipulata hawnhekk għandu jħassar kwalunkwe garanzija mogħtija minn ST għal tali prodott.

ST u l-logo ST huma trademarks ta' ST. Għal informazzjoni addizzjonali dwar it-trademarks ST, irreferi għal www.st.com/trademarks. L-ismijiet l-oħra kollha tal-prodott jew tas-servizz huma proprjetà tas-sidien rispettivi tagħhom.

L-informazzjoni f'dan id-dokument tieħu post u tissostitwixxi l-informazzjoni pprovduta qabel fi kwalunkwe verżjoni preċedenti ta' dan id-dokument.
© 2024 STMicroelectronics – Id-drittijiet kollha riżervati

Dokumenti / Riżorsi

STMicroelectronics VL53L7CX Ħin tat-Titjira Multizone Ranging Sensor [pdfGwida għall-Utent VL53L7CX Ħin tat-Titjira Sensor li jvarja b'ħafna żoni, VL53L7CX, Ħin tat-Titjira Sensor li jvarja b'ħafna żoni, Sensor li jvarja b'ħafna żoni tat-titjira, Sensor li jvarja b'ħafna żoni, Sensor li jvarja

Referenzi

• Manwal għall-Utent