STMicroelectronics VL53L7CX Sensori i rangut shumëzonal të kohës së fluturimit

Hyrje

Qëllimi i këtij manuali përdorimi është të shpjegojë se si të trajtohet sensori i kohës së fluturimit (ToF) VL53L7CX, duke përdorur API-në e drejtuesit ultra lite (ULD). Ai përshkruan funksionet kryesore për programimin e pajisjes, kalibrimet dhe rezultatet e daljes.

I krijuar posaçërisht për aplikacionet që kërkojnë një FoV ultra të gjerë, sensori i kohës së fluturimit VL53L7CX ofron një FoV diagonale 90°. Bazuar në teknologjinë Flight Sense të STMicroelectronics, VL53L7CX përfshin një lente efikase meta sipërfaqësore (DOE) të vendosur në emetuesin e lazerit duke mundësuar projeksionin e një FoV katror 60° x 60° në skenë.

Aftësia e tij shumëzonëshe ofron një matricë prej 8×8 zonash (64 zona) dhe mund të punojë me shpejtësi të mëdha (60 Hz) deri në 350 cm.

Falë modalitetit autonom me pragun e programueshëm të distancës të kombinuar me FoV ultra të gjerë, VL53L7CX është i përsosur për çdo aplikacion që kërkon zbulim nga përdoruesi me fuqi të ulët. Algoritmet e patentuar të ST dhe ndërtimi inovativ i modulit lejojnë VL53L7CX të zbulojë, në çdo zonë, objekte të shumta brenda FoV me kuptim të thellësisë. Algoritmet e histogramit STMicroelectronics sigurojnë imunitet të kryqëzimit të xhamit të mbulesës përtej 60 cm.

Rrjedhin nga VL53L5CX, pikat dhe drejtuesit e të dy sensorëve janë të pajtueshëm, gjë që siguron një migrim të thjeshtë nga një sensor në tjetrin.

Ashtu si të gjithë sensorët Time-of-Flight (ToF) bazuar në teknologjinë Flight Sense të ST, VL53L7CX regjistron, në çdo zonë, një distancë absolute pavarësisht nga ngjyra e synuar dhe reflektimi.

I vendosur në një paketë miniaturë të ri rrjedhshëm që integron një grup SPAD, VL53L7CX arrin performancën më të mirë të rangut në kushte të ndryshme ndriçimi të ambientit dhe për një gamë të gjerë materialesh xhami të mbulimit.

Të gjithë sensorët ToF të ST integrojnë një VCSEL që lëshon një dritë IR plotësisht të padukshme 940 nm, e cila është plotësisht e sigurt për sytë (certifikimi i klasit 1).

VL53L7CX është sensori i përsosur për çdo aplikacion që kërkon FoV ultra të gjerë si robotika, altoparlantët inteligjentë, videoprojektorët, menaxhimi i përmbajtjes. Kombinimi i aftësisë shumëzonale dhe FoV 90° mund të përmirësojë rastet e reja të përdorimit si njohja e gjesteve, SLAM për robotikën dhe aktivizimi i sistemit me energji të ulët për ndërtesa inteligjente.

Figura 1. Moduli i sensorit VL53L7CX

Shkurtesat dhe shkurtesat

Akronim/shkurtim	Përkufizimi
DOE	element optik difraktiv
FoV	fushën e view
I²C	qark i integruar (autobus serial)
Kcps/SPAD	Kilo-numërimi për sekondë për spad (njësia e përdorur për të përcaktuar numrin e fotoneve në grupin SPAD)
RAM	memorie me akses të rastësishëm
SCL	linja e orës serike
SDA	të dhënat serike
SPAD	diodë orteku me një foton të vetëm
ToF	Koha e Fluturimit
ULD	shofer ultra lite
VCSEL	Dioda që lëshon sipërfaqe vertikale të zgavrës
VHV	vëllim shumë i lartëtage
Xtalk	ndërthurje

Përshkrimi funksional

Sistemi ka përfunduarview

Sistemi VL53L7CX përbëhet nga një modul harduerik dhe softueri i drejtuesit ultra lite (VL53L7CX ULD) që funksionon në një host (shih figurën më poshtë). Moduli i harduerit përmban sensorin ToF. STMicroelectronics jep drejtuesin e softuerit, i cili në këtë dokument referohet si "shofer". Ky dokument përshkruan funksionet e drejtuesit, të cilat janë të aksesueshme për hostin. Këto funksione kontrollojnë sensorin dhe marrin të dhënat e rangut.

Figura 2. Sistemi VL53L7CX ka përfunduarview

Orientim efektiv
Moduli përfshin një lente mbi hapjen Rx, e cila kthen (horizontalisht dhe vertikalisht) imazhin e kapur të objektivit. Rrjedhimisht, zona e identifikuar si zona 0, në pjesën e poshtme majtas të grupit SPAD, ndriçohet nga një objektiv i vendosur në anën e sipërme të djathtë të skenës.

Figura 3. VL53L7CX orientim efektiv

Skemat dhe konfigurimi I²C

Komunikimi midis drejtuesit dhe firmuerit trajtohet nga I²C, me një aftësi për të funksionuar deri në 1 MHz. Zbatimi kërkon tërheqje në linjat SCL dhe SDA. Referojuni fletës së të dhënave VL53L7CX për më shumë informacion. Pajisja VL53L7CX ka një adresë të paracaktuar I²C prej 0x52. Megjithatë, është e mundur të ndryshohet adresa e paracaktuar për të shmangur konfliktet me pajisjet e tjera ose për të lehtësuar shtimin e moduleve të shumta VL53L7CX në sistem për një sistem më të madh FoV. Adresa I²C mund të ndryshohet duke përdorur funksionin vl53l7cx_set_i2c_address().

Figura 4. Sensorë të shumtë në autobusin I²C

Për të lejuar që një pajisje të ndryshojë adresën e saj I²C pa ndikuar tek të tjerët në autobusin I²C, është e rëndësishme të çaktivizoni komunikimin I²C të pajisjeve që nuk ndryshohen. Procedura është e mëposhtme:

1. Ndizeni sistemin si zakonisht.
2. Tërhiqeni pinin LPn të pajisjes që nuk do t'i ndryshohet adresa.
3. Tërhiqni pinin LPn të pajisjes që ka ndryshuar adresën I²C.
4. Programoni adresën I²C në pajisje duke përdorur funksionin set_i2c_address().
5. Tërhiqni pinin LPn të pajisjes që nuk riprogramohet.

Të gjitha pajisjet tani duhet të jenë të disponueshme në autobusin I²C. Përsëritni hapat e mësipërm për të gjitha pajisjet VL53L7CX në sistem që kërkojnë një adresë të re I²C.

Përmbajtja e paketës dhe rrjedha e të dhënave

Arkitektura dhe përmbajtja e shoferit

Paketa VL53L7CX ULD përbëhet nga katër dosje. Shoferi ndodhet në dosje /

VL53L7CX_ULD_API.
Shoferi është i përbërë nga i detyrueshëm dhe opsional files. Fakultative files janë plugins përdoret për të zgjeruar veçoritë ULD. Çdo shtojcë fillon me fjalën “vl53l7cx_plugin” (p.sh. vl53l7cx_plugin_xtalk.h). Nëse përdoruesi nuk dëshiron të propozuar plugins, ato mund të hiqen pa ndikuar në veçoritë e tjera të drejtuesit. Figura e mëposhtme paraqet të detyrueshmen files dhe opsionale plugins.

Figura 5. Arkitektura e shoferit

Përdoruesi gjithashtu duhet të zbatojë dy files ndodhet në dosjen /Platform. Platforma e propozuar është një guaskë e zbrazët dhe duhet të jetë e mbushur me funksione të dedikuara.

Shënim: Forma e pllakës. h file përmban makro të detyrueshme për të përdorur ULD. Të gjithë file përmbajtja është e detyrueshme për të përdorur saktë ULD

Rrjedha e kalibrimit

Crosstalk (Xtalk) përcaktohet si sasia e sinjalit të marrë në grupin SPAD, i cili është për shkak të dritës VCSEL
reflektimi brenda dritares mbrojtëse (xhami mbulues) i shtuar në krye të modulit. Moduli VL53L7CX është i kalibruar vetë dhe mund të përdoret pa ndonjë kalibrim shtesë.

Mund të kërkohet kalibrimi i ndërlidhjes nëse moduli është i mbrojtur nga një xhami mbulues. VL53L7CX është imun ndaj
ndërthurje përtej 60 cm falë një algoritmi histogrami. Megjithatë, në distanca të shkurtra nën 60 cm, Xtalk mund të jetë më i madh se sinjali aktual i kthyer. Kjo jep një lexim të rremë të objektivit ose i bën objektivat të duken më afër se sa janë në të vërtetë. Të gjitha funksionet e kalibrimit të ndërlidhjes përfshihen në një shtojcë Xtalk (opsionale). Përdoruesi duhet të përdorë file 'vl53l7cx_plugin_xtalk'.

Ndërlidhja mund të kalibrohet një herë dhe të dhënat mund të ruhen në mënyrë që të ripërdoren më vonë. Kërkohet një objektiv në një distancë fikse, me një reflektim të njohur. Distanca minimale e kërkuar është 600 mm, dhe objektivi duhet të mbulojë të gjithë FoV. Në varësi të konfigurimit, përdoruesi mund të modifikojë cilësimet për të përshtatur kalibrimin e ndërlidhjes, siç propozohet në tabelën e mëposhtme.

Tabela 1. Cilësimet e disponueshme për kalibrimin

Vendosja	Min	Propozuar nga STMicroelectronics	Maks
Distanca [mm]	600	600	3000
Numri i samples	1	4	16
Reflektenca [%]	1	3	99

Shënim: Rritja e numrit të samples rrit saktësinë, por gjithashtu rrit kohën e kalibrimit. Koha në lidhje me numrin e samples është lineare dhe vlerat ndjekin kohën e përafërt:

• 1 sample ≈ 1 sekondë
• 4 sampmë pak ≈ 2.5 sekonda
• 16 sampmë pak ≈ 8.5 sekonda

Kalibrimi kryhet duke përdorur funksionin vl53l7cx_calibrate_xtalk(). Ky funksion mund të përdoret në çdo kohë. Sidoqoftë, sensori duhet të inicializohet së pari. Figura e mëposhtme paraqet rrjedhën e kalibrimit të ndërlidhjes.

Figura 6. Rrjedha e kalibrimit të ndërlidhjes

Rrjedha e rangut

Figura e mëposhtme paraqet rrjedhën e rangut të përdorur për të marrë matje. Kalibrimi i Xtalk dhe thirrjet e funksioneve opsionale duhet të përdoren përpara fillimit të seancës së intervalit. Funksionet marr/vendos nuk mund të përdoren gjatë një sesioni të ndryshueshëm dhe programimi 'në fluturim' nuk mbështetet.

Figura 7. Rangimi i rrjedhës duke përdorur VL53L7CX

Karakteristikat e disponueshme

VL53L7CX ULD API përfshin disa funksione, të cilat lejojnë përdoruesin të sintonizojë sensorin, në varësi të rastit të përdorimit. Të gjitha funksionet e disponueshme për drejtuesin janë përshkruar në seksionet e mëposhtme.

Inicializimi

Inicializimi duhet të bëhet përpara se të përdorni sensorin VL53L7CX. Ky operacion kërkon që përdoruesi:

1. Ndize sensorin (VDDIO, AVDD, kunjat LPn të vendosura në Lartë dhe kunja I2C_RST vendoset në 0)
2. Thirrni funksionin vl53l7cx_init(). Funksioni kopjon firmuerin (~84 Kbajt) në modul. Kjo bëhet duke ngarkuar kodin mbi ndërfaqen I²C dhe duke kryer një rutinë nisjeje për të përfunduar inicializimin.

Menaxhimi i rivendosjes së sensorit

Për të rivendosur pajisjen, duhet të ndërrohen kunjat e mëposhtme:

1. Vendosni kunjat VDDIO, AVDD dhe LPn në të ulët.
2. Prisni 10 ms.
3. Vendosni kunjat VDDIO, AVDD dhe LPn në të larta.

Shënim: Ndërrimi i vetëm pinit I2C_RST rivendos komunikimin I²C.

Rezolucioni

Rezolucioni korrespondon me numrin e zonave të disponueshme. Sensori VL53L7CX ka dy rezolucione të mundshme: 4×4 (16 zona) dhe 8×8 (64 zona). Si parazgjedhje, sensori është programuar në 4×4. Funksioni vl53l7cx_set_resolution() lejon përdoruesin të ndryshojë rezolucionin. Duke qenë se frekuenca e rangut varet nga rezolucioni, ky funksion duhet të përdoret përpara se të përditësohet frekuenca e rangut. Për më tepër, ndryshimi i rezolucionit rrit gjithashtu madhësinë e trafikut në autobusin I²C kur lexohen rezultatet.

Frekuenca e rangut

Frekuenca e rangut mund të përdoret për të ndryshuar frekuencën e matjes. Pasi frekuenca maksimale është e ndryshme
ndërmjet rezolucioneve 4×4 dhe 8×8, ky funksion duhet të përdoret pas zgjedhjes së një rezolucioni. Vlerat minimale dhe maksimale të lejuara janë renditur në tabelën e mëposhtme.

Tabela 2. Frekuencat minimale dhe maksimale të rangut

Rezolucioni	Frekuenca minimale e rangut [Hz]	Frekuenca maksimale e rangut [Hz]
4×4	1	60
8×8	1	15

Frekuenca e rangut mund të përditësohet duke përdorur funksionin vl53l7cx_set_ranging_frequency_hz(). Si parazgjedhje, frekuenca e rangut është vendosur në 1 Hz.

Modaliteti i rangut

Modaliteti i rangut i lejon përdoruesit të zgjedhë midis shkallës së performancës së lartë ose konsumit të ulët të energjisë. Ekzistojnë dy mënyra të propozuara:

• E vazhdueshme: Pajisja kap vazhdimisht kornizat me një frekuencë të ndryshueshme të përcaktuar nga përdoruesi. VCSEL aktivizohet gjatë gjithë rangut, kështu që distanca maksimale e distancës dhe imuniteti i ambientit janë më të mira. Ky modalitet këshillohet për matje me diapazon të shpejtë ose performancë të lartë.
• Autonome: Ky është modaliteti i paracaktuar. Pajisja kap vazhdimisht kornizat me një frekuencë të ndryshueshme
  të përcaktuara nga përdoruesi. VCSEL aktivizohet gjatë një periudhe të përcaktuar nga përdoruesi, duke përdorur funksionin vl53l7cx_set_integration_time_ms(). Duke qenë se VCSEL nuk është gjithmonë i aktivizuar, konsumi i energjisë zvogëlohet. Përfitimet janë më të dukshme me një frekuencë të reduktuar. Kjo mënyrë këshillohet për aplikime me fuqi të ulët.

Mënyra e rangut mund të ndryshohet duke përdorur funksionin vl53l7cx_set_ranging_mode().

Koha e integrimit

Koha e integrimit është një veçori e disponueshme vetëm duke përdorur modalitetin autonom të renditjes (referojuni seksionit 4.5: Rangimi
modaliteti). Ai i lejon përdoruesit të ndryshojë kohën kur VCSEL është i aktivizuar. Ndryshimi i kohës së integrimit nëse varion
modaliteti është vendosur në i vazhdueshëm nuk ka efekt. Koha e parazgjedhur e integrimit është caktuar në 5 ms. Efekti i kohës së integrimit është i ndryshëm për rezolucionet 4×4 dhe 8×8. Rezolucioni 4×4 përbëhet nga një kohë integrimi, dhe rezolucioni 8×8 përbëhet nga katër kohë integrimi. Shifrat e mëposhtme përfaqësojnë emetimin VCSEL për të dy rezolucionet.

Figura 8. Koha e integrimit për 4×4 autonome

Figura 9. Koha e integrimit për 8×8 autonome

Shuma e të gjitha kohëve të integrimit + 1 ms lart duhet të jetë më e ulët se periudha e matjes. Përndryshe, periudha e diapazonit rritet automatikisht për t'iu përshtatur vlerës së kohës së integrimit.

Modalitetet e energjisë

Modalitetet e energjisë mund të përdoren për të reduktuar konsumin e energjisë kur pajisja nuk përdoret. VL53L7CX mund të funksionojë në një nga mënyrat e mëposhtme të energjisë:

• Zgjimi: Pajisja është vendosur në HP joaktive (fuqi e lartë), duke pritur për udhëzime.
• Gjumi: Pajisja është vendosur në LP boshe (fuqi e ulët), gjendje me fuqi të ulët. Pajisja nuk mund të përdoret derisa të vendoset në modalitetin e zgjimit. Ky modalitet ruan firmware-in dhe konfigurimin.

Modaliteti i energjisë mund të ndryshohet duke përdorur funksionin vl53l7cx_set_power_mode(). Modaliteti i parazgjedhur është zgjimi.
Shënim: Nëse përdoruesi dëshiron të ndryshojë modalitetin e rrymës, pajisja nuk duhet të jetë në një gjendje të ndryshueshme.

mprehës

Sinjali i kthyer nga një objektiv nuk është një puls i pastër me skaje të mprehta. Skajet largohen dhe mund të ndikojnë në distancat e raportuara në zonat ngjitur. Mprehësi përdoret për të hequr një pjesë ose të gjithë sinjalin e shkaktuar nga një shkëlqim verbues.

IshampE paraqitur në figurën e mëposhtme përfaqëson një objektiv të afërt në 100 mm me qendër në FoV, dhe një objektiv tjetër, më tej në 500 mm. Në varësi të vlerës së mprehësit, objektivi i afërt mund të shfaqet në më shumë zona se ai real.

Figura 10. Example të skenës duke përdorur disa vlera mprehëse

Mprehësi mund të ndryshohet duke përdorur funksionin vl53l7cx_set_sharpener_percent(). Vlerat e lejuara janë ndërmjet 0% dhe 99%. Vlera e paracaktuar është 5%.

Rendi i synuar

VL53L7CX mund të matë disa objektiva për zonë. Falë përpunimit të histogramit, hosti është në gjendje
zgjidhni rendin e objektivave të raportuara. Ka dy opsione:

• Më i afërt: Objektivi më i afërt është i pari i raportuar
• Më e forta: Objektivi më i fortë është i pari i raportuar

Rendi i synuar mund të ndryshohet duke përdorur funksionin vl53l7cx_set_target_order(). Rendi i parazgjedhur është më i fortë. Ishample në figurën e mëposhtme paraqet zbulimin e dy caqeve. Një në 100 mm me një reflektim të ulët dhe një në 700 mm me një reflektim të lartë.

Figura 11. Example të histogramit me dy objektiva

Disa objektiva për zonë

VL53L7CX mund të matë deri në katër objektiva për zonë. Përdoruesi mund të konfigurojë numrin e objektivave të kthyera nga sensori.

Shënim: Distanca minimale midis dy objektivave që do të zbulohen është 600 mm. Zgjedhja nuk është e mundur nga shoferi; ajo duhet të bëhet në formën 'plat. h' file. Makro VL53L7CX_NB_ TARGET_PER_ZONE duhet të vendoset në një vlerë midis 1 dhe 4. Rendi i synuar i përshkruar në seksionin 4.9: Rendi i synuar ndikon drejtpërdrejt në renditjen e objektivit të zbuluar. Si parazgjedhje, sensori nxjerr vetëm një maksimum prej një objektivi për zonë.

Shënim: Një numër i shtuar i objektivave për zonë rrit madhësinë e kërkuar të RAM-it.

Diferenca e Xtalk

Marzhi i Xtalk është një veçori shtesë e disponueshme vetëm duke përdorur shtojcën Xtalk. .c dhe .f fileDuhet të përdoret "vl53l7cx_plugin_xtalk".

Diferenca përdoret për të ndryshuar pragun e zbulimit kur një xhami mbulues është i pranishëm në pjesën e sipërme të sensorit. Pragu mund të rritet për të siguruar që xhami i kapakut të mos zbulohet kurrë, pas vendosjes së të dhënave të kalibrimit të ndërlidhjes. Për shembullampKështu, përdoruesi mund të ekzekutojë një kalibrim të ndërlidhur në një pajisje të vetme dhe të ripërdorë të njëjtat të dhëna kalibrimi për të gjitha pajisjet e tjera. Marzhi i Xtalk mund të përdoret për të akorduar korrigjimin e ndërlidhjes. Figura më poshtë paraqet kufirin e Xtalk.

Figura 12. Diferenca e Xtalk

Pragjet e zbulimit

Përveç aftësive të rregullta të rangut, sensori mund të programohet për të zbuluar një objekt sipas disa kritereve të paracaktuara. Ky funksion është i disponueshëm duke përdorur shtojcën "pragjet e zbulimit", që është një opsion që nuk përfshihet si parazgjedhje në API. Të fileDuhet të përdoren ato të quajtura 'vl53l7cx_plugin_detection_thresholds'. Funksioni mund të përdoret për të shkaktuar një ndërprerje në pin A3 (INT) kur plotësohen kushtet e përcaktuara nga përdoruesi. Ekzistojnë tre konfigurime të mundshme:

• Rezolucioni 4×4: duke përdorur një prag për zonë (gjithsej 16 pragje)
• Rezolucioni 4×4: duke përdorur dy pragje për zonë (gjithsej 32 pragje)
• Rezolucioni 8×8: duke përdorur një prag për zonë (gjithsej 64 pragje)

Cilido qoftë konfigurimi i përdorur, procedura për krijimin e pragjeve dhe madhësia e RAM-it janë të njëjta. Për çdo kombinim të pragut, duhet të plotësohen disa fusha:

• Zone id: id e zonës së zgjedhur (referojuni seksionit 2.2: Orientimi efektiv)
• Matja: matja për të kapur (distanca, sinjali, numri i SPAD-ve, ...)
• Lloji: dritaret e matjeve (në dritare, jashtë dritareve, nën pragun e ulët, ...)
• Pragu i ulët: përdoruesi i pragut të ulët për shkas. Përdoruesi nuk ka nevojë të vendosë formatin, ai trajtohet automatikisht nga API.
• Pragu i lartë: përdoruesi i pragut të lartë për shkas. Përdoruesi nuk ka nevojë të vendosë formatin; ai trajtohet automatikisht nga API.
• Operacioni matematik: përdoret vetëm për kombinime 4×4 – 2 pragu për zonë. Përdoruesi mund të vendosë një kombinim duke përdorur disa pragje në një zonë.

Treguesi i lëvizjes

Sensori VL53L7CX ka një veçori të integruar të firmuerit që lejon zbulimin e lëvizjes në një skenë. Lëvizja
treguesi llogaritet ndërmjet kornizave vijuese. Ky opsion është i disponueshëm duke përdorur shtesën 'vl53l7cx_plugin_motion_indicator'.

Treguesi i lëvizjes inicializohet duke përdorur funksionin vl53l7cx_motion_indicator_init(). Për të ndryshuar sensorin
rezolucionin, përditësoni rezolucionin e treguesit të lëvizjes duke përdorur funksionin e dedikuar: vl53l7cx_motion_indicator_set_resolution().

Përdoruesi gjithashtu mund të ndryshojë distancat minimale dhe maksimale për zbulimin e lëvizjes. Diferenca midis distancave minimale dhe maksimale nuk mund të jetë më e madhe se 1500 mm. Si parazgjedhje, distancat inicializohen me vlera midis 400 mm dhe 1500 mm.

Rezultatet ruhen në fushën "treguesi i lëvizjes". Në këtë fushë, grupi 'lëvizje' jep një vlerë që përmban
intensiteti i lëvizjes për zonë. Një vlerë e lartë tregon ndryshim të lartë të lëvizjes midis kornizave. Një lëvizje tipike jep një vlerë midis 100 dhe 500. Kjo ndjeshmëri varet nga koha e integrimit, distanca e synuar dhe reflektimi i objektivit.

Një kombinim ideal për aplikimet me fuqi të ulët është përdorimi i treguesit të lëvizjes me modalitetin autonom të rangut dhe pragjet e zbulimit të programuara në lëvizje. Kjo lejon zbulimin e variacioneve të lëvizjes në FoV me konsum minimal të energjisë.

Kompensimi periodik i temperaturës

Performanca e diapazonit ndikohet nga ndryshimet e temperaturës. Sensori VL53L7CX vendos një temperaturë
kompensim që kalibrohet një herë kur fillon transmetimi. Megjithatë, nëse temperatura evoluon,
kompensimi mund të mos përputhet me temperaturën e re. Për të shmangur këtë problem, klienti mund të kryejë një kompensim periodik të temperaturës duke përdorur një auto VHV. Kalibrimi periodik i temperaturës kërkon disa milisekonda për të ekzekutuar. Përdoruesi mund të përcaktojë periudhën. Për të përdorur këtë veçori, klienti duhet të:

• Thirrni funksionin vl53l7cx_set_VHV_repeat_count().
• Më pas, jepni si argument numrin e kornizave ndërmjet çdo kalibrimi të ri.

Nëse argumenti është 0, kompensimi është i çaktivizuar.

Renditja e rezultateve

Të dhënat e disponueshme
Një listë e gjerë e të dhënave të objektivit dhe mjedisit mund të nxirret gjatë aktiviteteve të ndryshme. Tabela e mëposhtme përshkruan parametrat në dispozicion të përdoruesit.

Tabela 3. Prodhimi i disponueshëm duke përdorur sensorin VL53L7CX

Elementi	Nb byte (RAM)	Njësia	Përshkrimi
Ambient për SPAD	256	Kcps/SPAD	Matja e shpejtësisë së ambientit e kryer në grupin SPAD, pa emetim aktiv të fotonit, për të matur shpejtësinë e sinjalit të ambientit për shkak të zhurmës.
Numri i objektivave të zbuluar	64	Asnjë	Numri i objektivave të zbuluar në zonën aktuale. Kjo vlerë duhet të jetë e para që kontrollohet për të ditur vlefshmërinë e matjes.
Numri i SPAD-ve të aktivizuara	256	Asnjë	Numri i SPAD-ve të aktivizuara për matjen aktuale. Një objektiv reflektues larg ose i ulët aktivizon më shumë SPAD.
Sinjali për SPAD	256 x nb objektiva të programuara	Kcps/SPAD	Sasia e fotoneve e matur gjatë pulsit VCSEL.
Sigma e diapazonit	128 x nb objektiva të programuara	Milimetri	Vlerësues Sigma për zhurmën në distancën e synuar të raportuar.
Largësia	128 x nb objektiva të programuara	Milimetri	Distanca e synuar
Statusi i synuar	64 x nb objektiva të programuara	Asnjë	Vlefshmëria e matjeve. Shiko Seksioni 5.5: Rezultatet interpretimi për më shumë informacion.
Reflektim	64 x objektiva numër të programuar	Përqindje	Reflektimi i synuar i vlerësuar në përqindje
Treguesi i lëvizjes	140	Asnjë	Struktura që përmban rezultatet e treguesit të lëvizjes. Fusha 'lëvizje' përmban intensitetin e lëvizjes.

Shënim: Për disa elementë (sinjal për spad, sigma, ...) qasja në të dhëna është e ndryshme nëse përdoruesi ka programuar më shumë se një objektiv për zonë (shih seksionin 4.10: Objektiva të shumëfishta për zonë). Shih ishample kodet për më shumë informacion.

Personalizo zgjedhjen e daljes

Si parazgjedhje, të gjitha daljet VL53L7CX janë të aktivizuara. Nëse është e nevojshme, përdoruesi mund të çaktivizojë disa dalje të sensorëve. Çaktivizimi i matjeve nuk është i disponueshëm te drejtuesi; ajo duhet të kryhet në formën 'plat. h' file. Përdoruesi mund të deklarojë makrot e mëposhtme për të çaktivizuar rezultatet:

#përcakto VL53L7CX_DISABLE_AMBIENT_PER_SPAD
#përcakto VL53L7CX_DISABLE_NB_SPADS_ENABLED
#përcakto VL53L7CX_DISABLE_NB_TARGET_DETECTED
#përcakto VL53L7CX_DISABLE_SIGNAL_PER_SPAD
#përcakto VL53L7CX_DISABLE_RANGE_SIGMA_MM
#përcakto VL53L7CX_DISABLE_DISTANCE_MM
#define VL53L7CX_DISABLE_TARGET_STATUS
#përcakto VL53L7CX_DISABLE_REFLECTANCE_PERCENT
#përcakto VL53L7CX_DISABLE_MOTION_INDICATOR

Rrjedhimisht, fushat nuk deklarohen në strukturën e rezultateve dhe të dhënat nuk transferohen në host. Madhësia e RAM-it dhe madhësia I²C janë zvogëluar. Për të siguruar konsistencën e të dhënave, ST rekomandon gjithmonë mbajtjen e aktivizuar të 'numrit të objektivave të zbuluar' dhe 'statusit të synuar'. Kjo filtron matjet në varësi të statusit të synuar (referojuni seksionit 5.5: Interpretimi i rezultateve).

Marrja e rezultateve të larmishme

Gjatë sesionit të diapazonit, ka dy mënyra për të ditur nëse të dhënat e reja të rangut janë të disponueshme:

• Modaliteti i votimit: Përdor vazhdimisht funksionin vl53l7cx_check_data_ready(). Ai zbulon një numër të ri të transmetimit të kthyer nga sensori.
• Modaliteti i ndërprerjes: pret për një ndërprerje të ngritur në pinin A3 (GPIO1). Ndërprerja pastrohet automatikisht pas ~100 μs.

Kur të dhënat e reja janë gati, rezultatet mund të lexohen duke përdorur funksionin vl53l7cx_get_ranging_data(). Ai kthen një strukturë të përditësuar që përmban të gjithë daljen e zgjedhur. Duke qenë se pajisja është asinkrone, nuk ka asnjë ndërprerje për të fshirë për të vazhduar seancën e rangut. Kjo veçori është e disponueshme si për modalitetin e intervalit të vazhdueshëm ashtu edhe për atë autonom.

Përdorimi i formatit të papërpunuar të firmuerit

Pas transferimit të të dhënave të rangut përmes I²C, ka një konvertim midis formatit të firmuerit dhe formatit pritës. Ky operacion zakonisht kryhet për të pasur një distancë në milimetra si dalje e paracaktuar e sensorit. Nëse përdoruesi dëshiron të përdorë formatin e firmuerit, makroja e mëposhtme duhet të përcaktohet në platformë file: VL53L7CX

#define VL53L7CX_USE_RAW_FORMAT

Interpretimi i rezultateve 

Të dhënat e kthyera nga VL53L7CX mund të filtrohen për të marrë parasysh statusin e synuar. Statusi tregon vlefshmërinë e matjes. Lista e plotë e statusit përshkruhet në tabelën e mëposhtme.

Tabela 4. Lista e statusit të synuar në dispozicion

Statusi i synuar	Përshkrimi
0	Të dhënat e rangut nuk përditësohen
1	Shpejtësia e sinjalit është shumë e ulët në grupin SPAD
2	Faza e synuar
3	Vlerësuesi Sigma është shumë i lartë
4	Konsistenca e objektivit dështoi
5	Gama e vlefshme
6	Mbështjellja nuk është kryer (zakonisht diapazoni i parë)
7	Konsistenca e normës dështoi
8	Shkalla e sinjalit është shumë e ulët për objektivin aktual
9	Gama e vlefshme me puls të madh (mund të jetë për shkak të një objektivi të bashkuar)
10	Gama e vlefshme, por asnjë objektiv nuk u zbulua në intervalin e mëparshëm
11	Konsistenca e matjes dështoi
12	Objektivi u turbullua nga një tjetër, për shkak të mprehësit
13	Objektivi u zbulua, por të dhëna jokonsistente. Shpesh ndodh për objektivat dytësorë.
255	Nuk u zbulua asnjë objektiv (vetëm nëse numri i objektivave të zbuluar është i aktivizuar)

Për të pasur të dhëna të qëndrueshme, përdoruesi duhet të filtrojë statusin e objektivit të pavlefshëm. Për të dhënë një vlerësim besimi, një objektiv me statusin 5 konsiderohet si i vlefshëm 100%. Një status prej 6 ose 9 mund të konsiderohet me një vlerë besimi prej 50%. Të gjitha statuset e tjera janë nën nivelin 50% të besimit.

Gabimet e shoferit

Kur ndodh një gabim duke përdorur sensorin VL53L7CX, shoferi kthen një gabim specifik. Tabela e mëposhtme liston gabimet e mundshme.

Tabela 5. Lista e gabimeve të disponueshme duke përdorur drejtuesin

Statusi i synuar	Përshkrimi
0	Asnjë gabim
127	Përdoruesi programoi një cilësim të gabuar (rezolucion i panjohur, frekuenca e rangut shumë të lartë, ...)
255	Gabim i madh. Zakonisht një gabim i skadimit, për shkak të një gabimi I²C.
tjera	Kombinimi i gabimeve të shumta të përshkruara më sipër

Shënim: Pritësi mund të implementojë më shumë kode gabimi duke përdorur platformën files.

Historia e rishikimit

Tabela 6. Historia e rishikimit të dokumentit

Data	Versioni	Ndryshimet
02-gusht-2022	1	Lëshimi fillestar
02-shtator-2022	2	Përditësuar Paraqitja e Seksionit Shënim i shtuar për distancën minimale midis objektivave Seksioni 4.10: Shumëfish objektivat për zonë
21-shkurt-2024	3	U shtua VHV (vëllim shumë i lartëtage) tek Seksioni 1: Akronimet dhe shkurtesat. Shtuar Seksioni 4.14: Kompensimi periodik i temperaturës

Mbështetja e klientit

NJOFTIM I RËNDËSISHËM – LEXO ME KUJDES
STMicroelectronics NV dhe filialet e saj ("ST") rezervojnë të drejtën për të bërë ndryshime, korrigjime, përmirësime, modifikime dhe përmirësime në produktet ST dhe/ose në këtë dokument në çdo kohë pa paralajmërim. Blerësit duhet të marrin informacionin më të fundit përkatës mbi produktet ST përpara se të bëjnë porosi. Produktet ST shiten në përputhje me termat dhe kushtet e shitjes të ST në fuqi në momentin e njohjes së porosisë.

Blerësit janë vetëm përgjegjës për zgjedhjen, përzgjedhjen dhe përdorimin e produkteve ST dhe ST nuk merr asnjë përgjegjësi për asistencën e aplikimit ose dizajnimin e produkteve të blerësve.

Asnjë licencë, e shprehur apo e nënkuptuar, për ndonjë të drejtë të pronësisë intelektuale nuk jepet nga ST këtu.

Rishitja e produkteve ST me dispozita të ndryshme nga informacioni i përcaktuar këtu do të anulojë çdo garanci të dhënë nga ST për këtë produkt.

ST dhe logoja ST janë marka tregtare të ST. Për informacion shtesë rreth markave tregtare ST, referojuni www.st.com/trademarks. Të gjithë emrat e tjerë të produkteve ose shërbimeve janë pronë e pronarëve të tyre përkatës.

Informacioni në këtë dokument zëvendëson dhe zëvendëson informacionin e dhënë më parë në çdo version të mëparshëm të këtij dokumenti.
© 2024 STMicroelectronics – Të gjitha të drejtat e rezervuara

Dokumentet / Burimet

STMicroelectronics VL53L7CX Sensori i rangut shumëzonal të kohës së fluturimit [pdfUdhëzuesi i përdoruesit VL53L7CX Sensori i shtrirjes shumëzonale të kohës së fluturimit, VL53L7CX, Sensori i diapazonit shumëzonal të kohës së fluturimit, sensori i diapazonit shumëzonal të fluturimit, sensori i diapazonit shumëzonal, sensori i distancës

Referencat

• Manuali i Përdoruesit