VL53L8CX Sensor Module
Manual pamaké

Bubuka

Tujuan tina manual ieu pikeun ngajelaskeun kumaha carana nanganan sensor VL53L8X Time-of-Flight (ToF), nganggo API ultra lite driver (ULD). Éta ngajelaskeun fungsi utama pikeun ngaprogram alat, kalibrasi, sareng hasil kaluaran.
Dumasar kana téknologi FlightSense ST, VL53L8CX ngahijikeun lénsa metasurface (DOE) anu éfisién anu dipasang dina pemancar laser anu ngamungkinkeun proyéksi 45° x 45° kuadrat FoV kana adegan.
Kamampuhan multizonana nyayogikeun matriks 8 × 8 zona (64 zona) sareng tiasa dianggo dina kecepatan gancang (60 Hz) dugi ka 400 cm.
Hatur nuhun kana mode otonom sareng bangbarung jarak anu tiasa diprogram, VL53L8CX sampurna pikeun aplikasi naon waé anu peryogi deteksi pangguna kakuatan rendah. Algoritma dipaténkeun ST sareng konstruksi modul inovatif ngamungkinkeun VL53L8CX ngadeteksi, dina unggal zona, sababaraha objék dina FoV kalayan pamahaman anu jero. Algoritma ST histogram mastikeun kekebalan crosstalk kaca panutup leuwih 60 cm.
Sapertos sadaya sénsor Time-of-Flight (ToF) dumasar kana téknologi FlightSense ST, VL53L8CX ngarékam, dina unggal zona, jarak mutlak henteu paduli warna target sareng pantulan.
Ditempatkeun dina pakét reflowable miniatur nu ngahijikeun susunan SPAD, VL53L8CX ngahontal kinerja ranging pangalusna dina sagala rupa kondisi pencahyaan ambient, sarta pikeun rupa-rupa bahan kaca panutup.
Sadaya sensor ToF ST ngahijikeun VCSEL anu ngaluarkeun lampu IR 940 nm anu teu katingali, anu leres-leres aman pikeun panon (sertipikasi Kelas 1).

Akronim jeung singgetan

Akronim/singgetan	Harti
DOE	unsur optik difraksi
FoV	widang view
I2C	sirkuit interintegrasi (bus serial)
Kcps/SPAD	Kilo-itung per detik per spad (unit dipaké pikeun ngitung jumlah foton kana array SPAD)
Ram	memori aksés acak
SCL	garis jam serial
SDA	data séri
SPAD	dioda longsoran foton tunggal
ToF	Waktos-of-Hiber
ULD	supir ultra lite
VCSEL	dioda emitting permukaan rongga nangtung
Xtalk	crosstalk

pedaran fungsional

2.1 Sistim leuwihview
Sistim VL53L8CX diwangun ku modul hardware jeung software supir ultra lite (VL53L8CX ULD) ngajalankeun on host a (tingali gambar di handap). Modul hardware ngandung sensor ToF. STMicroelectronics ngirimkeun supir parangkat lunak, anu disebut dina dokumén ieu salaku "supir". Dokumén ieu ngajelaskeun fungsi supir, anu tiasa diaksés ku host. Pungsi ieu ngadalikeun sensor jeung meunangkeun data ranging.

2.2 Orientasi éféktif
modul nu ngawengku lénsa leuwih aperture RX, nu flips (horizontal jeung vertikal) gambar direbut tina udagan. Akibatna, zona anu diidentifikasi minangka zona 0, di kénca handap susunan SPAD, dicaangan ku udagan anu aya di sisi katuhu luhur adegan.

2.3 Schematics na I2C / konfigurasi SPI
Komunikasi antara supir jeung firmware diatur ku I2C atanapi SPI. Kamampuh maksimum I2C nyaéta 1 MHz, sareng kamampuan maksimum SPI nyaéta 20 MHz. Palaksanaan unggal protokol komunikasi merlukeun pull up sakumaha ditétélakeun kana datasheet VL53L8CX.
Alat VL53L8CX ngagaduhan alamat I2C standar 0x52. Sanajan kitu, kasebut nyaéta dimungkinkeun pikeun ngarobah alamat standar pikeun nyegah bentrok sareng alat sejen, atawa pikeun mempermudah nambahkeun sababaraha modul VL53L8CX kana sistem pikeun sistem FoV gede. Alamat I2C bisa dirobah ngagunakeun vl53l8cx_set_i2c_address () fungsi. Pikeun ngagunakeun SPI, multisensor kabel nganggo konfigurasi budak mandiri (pin NCS).

Pikeun ngidinan hiji alat boga alamat I2C na robah tanpa mangaruhan batur dina beus I2C, hal anu penting pikeun
mareuman komunikasi I2C alat-alat nu teu dirobah. Prosedurna nyaéta kieu:

1. Hurungkeun sistem sapertos biasa.
2. Tarik ka handap pin LPn alat anu alamatna moal dirobih.
3. Tarik pin LPn alat anu alamatna I2C dirobih.
4. Program alamat I2C ka alat ngagunakeun fungsi set_i2c_address () fungsi.
5. Tarik pin LPn alat anu henteu diprogram deui.
   Sadaya alat ayeuna kedah sayogi dina beus I2C. Malikan deui léngkah-léngkah di luhur pikeun sadaya alat dina sistem anu peryogi alamat I2C énggal.

Eusi pakét sareng aliran data

3.1 Arsitéktur supir jeung eusi
Paket VL53L8CX ULD diwangun ku opat polder. Supirna aya dina polder /VL53L8CX_ULD_API.
Supir diwangun ku wajib sareng opsional files. Pilihan files nyaéta plugins dipaké pikeun ngalegaan fitur ULD.
Unggal plugin dimimitian ku kecap "vl53l8cx_plugin" (misalna vl53l8cx_plugin_xtalk.h). Lamun pamaké teu hayang diusulkeun plugins, aranjeunna tiasa dihapus tanpa mangaruhan fitur supir anu sanés. Gambar di handap ieu ngagambarkeun wajib files jeung pilihan plugins.

Catetan:
Pamaké ogé kedah nerapkeun dua files ayana dina folder / Platform. Platform anu diusulkeun mangrupikeun cangkang kosong, sareng kedah dieusi ku fungsi khusus.
Platform.h file ngandung macros wajib ngagunakeun ULD. Kabéh file eusi wajib pikeun leres ngagunakeun ULD.

3.2 Aliran kalibrasi
Crosstalk (Xtalk) diartikeun jumlah sinyal narima dina Asép Sunandar Sunarya SPAD, nu alatan pantulan lampu VCSEL jero jandela pelindung (kaca panutup) ditambahkeun dina luhureun modul. modul VL53L8CX nyaeta timer calibrated, sarta bisa dipaké tanpa calibration tambahan.
Kalibrasi Xtalk tiasa diperyogikeun upami modul ditangtayungan ku kaca panutup. VL53L8CX kebal kana Xtalk langkung ti 60 cm berkat algoritma histogram. Sanajan kitu, dina jarak pondok handap 60 cm, Xtalk bisa leuwih badag batan sinyal balik sabenerna. Ieu masihan bacaan targét palsu atanapi ngajantenkeun udagan langkung caket ti anu leres-leres. Sadaya fungsi kalibrasi Xtalk kalebet kana plugin Xtalk (opsional). Pamaké kedah nganggo file 'vl53l8cx_plugin_xtalk'.
Xtalk tiasa dikalibrasi sakali, sareng data tiasa disimpen supados tiasa dianggo deui engké. Sasaran dina jarak tetep, kalayan pantulan anu dipikanyaho diperyogikeun. Jarak minimum anu diperyogikeun nyaéta 600 mm, sareng udagan kedah nutupan sadayana FoV. Gumantung kana setelan, pamaké bisa ngaropea setelan dina urutan adaptasi Xtalk calibration, sakumaha diusulkeun dina tabel di handap ieu.

meja 1. Setélan sadia pikeun calibration

Setélan	Min	Diusulkeun ku STMicroelectronics	Max
Jarak [mm]	600	600	3000
Jumlah samples	1	4	16
Pantulan [%]	1	3	99

Catetan:
Ngaronjatkeun jumlah samples ngaronjatkeun akurasi, tapi ogé ngaronjatkeun waktu pikeun calibration. Waktu relatif ka jumlah samples nyaeta linier, sarta nilai-nilai nuturkeun perkiraan timeout:

• 1 sample ≈ 1 detik
• 4 sampkurang ≈ 2.5 detik
• 16 sampkurang ≈ 8.5 detik
  calibration dipigawé maké fungsi vl53l8cx_calibrate_xtalk (). Pungsi ieu tiasa dianggo iraha waé.
  Sanajan kitu, sensor kudu initialized munggaran. Gambar di handap ieu ngagambarkeun aliran calibration xtalk.

Gambar 7. Aliran kalibrasi Xtalk

3.3 Aliran Ranging
Gambar di handap ieu ngagambarkeun aliran ranging anu digunakeun pikeun ngukur. Kalibrasi Xtalk sareng telepon pungsi pilihan kedah dianggo sateuacan ngamimitian sési ranging. Fungsi get / set teu tiasa dianggo salami sési, sareng program 'on-the-fly' henteu dirojong.

fitur sadia

VL53L8CX ULD API ngawengku sababaraha fungsi, nu ngidinan pamaké pikeun Ngepaskeun sensor, gumantung kana kasus pamakéan. Sadaya fungsi anu sayogi pikeun supir dijelaskeun dina bagian ieu.
4.1 Initialization
Initialization kudu dipigawé saméméh ngagunakeun sensor VL53L8CX. Operasi ieu merlukeun pamaké pikeun:

1. Hurungkeun sénsor (VDDIO, AVDD, CORE_1V8, sareng pin LPn disetel ka High
2. Nelepon fungsi vl53l8cx_init (). Fungsi nyalin firmware (~ 84 Kbytes) kana modul. Hal ieu dilakukeun ku ngamuat kode ngaliwatan I2C / panganteur SPI, sarta ngajalankeun rutin boot pikeun ngalengkepan initialization nu.

4.2 Manajemén reset sensor
Pikeun ngareset alat, pin di handap ieu kedah toggled:

1. Setel pin VDDIO, AVDD, sareng CORE_1V8 pin ka low.
2. Antosan 10 ms.
3. Setel pin VDDIO, AVDD, sareng CORE_1V8 pin ka luhur.

Catetan:
Toggling ngan pin I2C_RST ngareset komunikasi I2C.
4.3 Resolusi
Resolusi pakait jeung jumlah zona sadia. Sensor VL53L8CX gaduh dua resolusi anu mungkin: 4 × 4 (16 zona) sareng 8 × 8 (64 zona). Sacara standar sensor diprogram dina 4 × 4.
Fungsi vl53l8cx_set_resolution () ngamungkinkeun pamaké pikeun ngarobah resolusi. Kusabab frékuénsi ranging gumantung kana résolusi, pungsi ieu kudu dipaké saméméh ngamutahirkeun frékuénsi ranging. Leuwih ti éta, ngarobah resolusi ogé ngaronjatkeun ukuran lalulintas dina I2C / beus SPI lamun hasilna dibaca.
4.4 Ranging frékuénsi
Ranging frékuénsi bisa dipaké pikeun ngarobah frékuénsi ukur. Kusabab frékuénsi maksimum béda antara 4 × 4 jeung 8 × 8 resolusi, pungsi ieu perlu dipaké sanggeus milih resolusi. Nilai minimum jeung maksimum nu diidinan dibéréndélkeun dina tabel di handap ieu.

Tabél 2. Frékuénsi rentang minimum jeung maksimum

Resolusi	Frékuénsi rentang mnt [Hz]	Frékuénsi rentang maksimum [Hz]
4×4	1	60
8×8	1	15

Ranging frékuénsi bisa diropéa maké fungsi vl53l8cx_set_ranging_frequency_hz (). Sacara standar, frékuénsi ranging disetel ka 1 Hz.

4.5 Modeu Ranging
Modeu Ranging ngamungkinkeun pamaké pikeun milih antara rentang kinerja tinggi atawa konsumsi kakuatan low.
Aya dua modus anu diusulkeun:

• Kontinyu: Alat terus-terusan ngarebut pigura kalayan frékuénsi rentang anu ditetepkeun ku pangguna. VCSEL diaktipkeun salami sadayana, janten jarak jarak maksimum sareng kekebalan ambien langkung saé. Modeu ieu disarankeun pikeun pangukuran gancang-gancang atanapi pagelaran anu luhur.
• Otonom: Ieu mode standar. Alatna terus-terusan ngarebut pigura kalayan frekuensi anu didefinisikeun ku pangguna. VCSEL diaktipkeun salila periode ditetepkeun ku pamaké, ngagunakeun fungsi vl53l8cx_set_integration_time_ms (). Kusabab VCSEL henteu salawasna diaktipkeun, konsumsi kakuatan diréduksi. Mangpaatna langkung écés kalayan frékuénsi rentang anu dikirangan. Modeu ieu disarankeun pikeun aplikasi kakuatan rendah.
  Mode ranging bisa dirobah ngagunakeun fungsi vl53l8cx_set_ranging_mode ().

4.6 waktos integrasi
Waktos integrasi mangrupikeun fitur anu ngan ukur aya dina modeu ranging Otonom (tingali ka Bagéan 4.5 Modeu Ranging).
Hal ieu ngamungkinkeun pamaké pikeun ngarobah waktu bari VCSEL diaktipkeun. Ngarobih waktos integrasi upami modeu Ranging disetel ka kontinyu teu aya pangaruhna. Waktu integrasi standar disetel ka 5 mdet.
Pangaruh waktu integrasi béda pikeun 4 × 4 jeung 8 × 8 resolusi. Resolusi 4 × 4 diwangun ku hiji waktos integrasi, sarta 8 × 8 resolusi diwangun ku opat kali integrasi. Angka di handap ieu ngagambarkeun émisi VCSEL pikeun duanana résolusi.

Jumlah sadaya waktos integrasi + 1 ms overhead kedah langkung handap tina periode pangukuran. Upami teu kitu, periode ranging otomatis ningkat.

4.7 Modeu kakuatan
Modeu daya tiasa dianggo pikeun ngirangan pamakean daya nalika alat henteu dianggo. VL53L8CX tiasa beroperasi dina salah sahiji modeu kakuatan ieu:

• Hudang: Alat disetel dina HP dianggurkeun (daya luhur), ngantosan parentah.
• Saré: Alat disetel dina LP dianggurkeun (kakuatan lemah), kaayaan kakuatan lemah. Alat teu tiasa dianggo dugi ka disetel dina modeu hudang. Modeu ieu nahan firmware sareng konfigurasi.
  Mode kakuatan bisa dirobah ngagunakeun fungsi vl53l8cx_set_power_mode (). Modeu standar nyaéta hudang.
  Catetan:
  Upami pangguna hoyong ngarobih modeu kakuatan, alatna henteu kedah dina kaayaan kisaran.

4.8 Pangasah
Sinyal anu dipulangkeun ti udagan sanés mangrupikeun pulsa anu bersih kalayan ujung anu seukeut. Sisi-sisina lamping sareng tiasa mangaruhan jarak anu dilaporkeun dina zona anu caket. Rautan dianggo pikeun ngaleungitkeun sababaraha atanapi sadayana sinyal anu disababkeun ku sorotan veiling.
Mantanample ditémbongkeun dina gambar di handap ieu ngagambarkeun udagan nutup di 100 mm dipuseurkeun di FoV, sarta udagan sejen, salajengna balik di 500 mm. Gumantung kana nilai rautan, udagan caket tiasa muncul dina langkung seueur zona tibatan anu asli.

Gambar 11. Example tina pamandangan ngagunakeun sababaraha nilai sharpener

Sharpener bisa dirobah ngagunakeun fungsi vl53l8cx_set_sharpener_percent (). Nilai anu diidinan antara 0% sareng 99%. Nilai standar nyaéta 5%.

4.9 Urutan sasaran
VL53L8CX tiasa ngukur sababaraha target per zona. Hatur nuhun kana pamrosésan histogram, host tiasa milih urutan target anu dilaporkeun. Aya dua pilihan:

• Pangdeukeutna: Target anu pangdeukeutna nyaéta anu munggaran dilaporkeun
• Pangkuatna: Target anu paling kuat nyaéta anu munggaran dilaporkeun
  Urutan target bisa dirobah ngagunakeun fungsi vl53l8cx_set_target_order (). Urutan standar nyaéta Neneng.
  Mantanample dina gambar di handap ieu ngagambarkeun deteksi dua target. Hiji di 100 mm kalawan reflectance low, sarta hiji di 700 mm kalawan reflectance tinggi.

4.10 Sababaraha target per zone
VL53L8CX tiasa ngukur dugi ka opat target per zona. Pamaké tiasa ngonpigurasikeun jumlah target anu dipulangkeun ku sénsor.
Catetan:
Jarak minimum antara dua target pikeun dideteksi nyaéta 600 mm.
Pilihan teu mungkin ti supir; eta kudu dilakukeun dina 'platform.h' file. Makro
VL53L8CX_NB_ TARGET_PER_ZONE kudu disetel ka nilai antara 1 jeung 4. Urutan udagan dijelaskeun dina Bagéan 4.9 Urutan udagan langsung mangaruhan kana udagan anu dideteksi. Sacara standar, sénsor ngan ukur ngahasilkeun maksimal hiji udagan per zona.
Catetan:
Jumlah ngaronjat tina target per zone ngaronjatkeun ukuran RAM diperlukeun.
4.11 Xtalk margin
Margin Xtalk mangrupa fitur tambahan ngan sadia ngagunakeun plugin Xtalk. .c jeung .f files 'vl53l8cx_plugin_xtalk' kedah dianggo.
Margin dipaké pikeun ngarobah bangbarung deteksi nalika kaca panutup hadir dina luhureun sensor. bangbarung bisa ngaronjat pikeun mastikeun yén kaca panutup teu pernah dideteksi, sanggeus netepkeun data calibration Xtalk.
Pikeun exampLe, pamaké bisa ngajalankeun hiji calibration Xtalk dina hiji alat tunggal, tur nganggo deui data calibration sarua pikeun sakabéh alat sejenna. Margin Xtalk tiasa dianggo pikeun nyaluyukeun koreksi Xtalk. Gambar di handap ieu ngagambarkeun margin Xtalk.

Gambar 13. margin Xtalk

4.12 bangbarung deteksi
Sajaba ti kamampuhan ranging biasa, sensor bisa diprogram pikeun ngadeteksi hiji obyék dina kriteria nu geus ditangtukeun. Fitur ieu sayogi nganggo plugin "ambang deteksi", anu mangrupikeun pilihan anu henteu kalebet sacara standar dina API. The files disebut 'vl53l8cx_plugin_detection_thresholds' perlu dipaké.
fitur nu bisa dipaké pikeun pemicu mangrupa ngaganggu kana pin A1 (INT) lamun kaayaan ditetepkeun ku pamaké nu patepung. Aya tilu kamungkinan konfigurasi:

• Resolusi 4×4: ngagunakeun 1 bangbarung per zona (total 16 bangbarung)
• Resolusi 4×4: ngagunakeun 2 ambang per zona (total 32 ambang)
• Resolusi 8×8: ngagunakeun 1 bangbarung per zona (total 64 bangbarung)
  Naon waé konfigurasi anu dianggo, prosedur pikeun nyiptakeun ambang sareng ukuran RAM sami. Pikeun unggal kombinasi ambang, sababaraha widang kedah dieusi:
• Id zona: id zona anu dipilih (tingali Bagéan 2.2 Orientasi Éféktif)
• Pangukuran: pangukuran pikeun nyekel (jarak, sinyal, jumlah SPAD, ...)
• Jenis: jandéla pangukuran (dina jandéla, kaluar tina jandéla, handap ambang handap, ...)
• bangbarung low: ambang low pamaké pikeun pemicu. Pamaké henteu kedah nyetél formatna, éta sacara otomatis diurus ku API.
• bangbarung tinggi: bangbarung tinggi pamaké pikeun pemicu. Pamaké henteu kedah nyetél formatna, éta sacara otomatis diurus ku API.
• Operasi matematik: ngan dipaké pikeun 4 × 4 - 2 kombinasi bangbarung per zone. Pangguna tiasa nyetél kombinasi nganggo sababaraha ambang dina hiji zona.

4.13 Ngaganggu autostop
Fitur autostop interrupt dipaké pikeun ngabolaykeun sési ranging salila pangukuran. Sacara standar, sénsor teu tiasa dieureunkeun salami pangukuran, sabab pangukuran pigura kedah réngsé. Nanging, nganggo autostop, pangukuran pigura dibatalkeun nalika interupsi dipicu.
Fitur autostop mangpaat lamun digabungkeun jeung bangbarung deteksi. Nalika udagan dideteksi, pangukuran ayeuna sacara otomatis dibatalkeun. Autostop bisa dipaké dina mesin kaayaan customer pikeun pindah gancang ka konfigurasi sensor sejen.
Hiji fitur autostop interrupt bisa diaktipkeun ku ngagunakeun fungsi vl53l8cx_set_detection_threshold_auto_stop ().
Saatos pangukuran aborted, disarankeun pikeun ngeureunkeun sensor ku ngagunakeun fungsi vl53l8cx_stop_ranging ().
4.14 Indikator gerak
Sensor VL53L8CX gaduh fitur Firmware anu dipasang anu ngamungkinkeun deteksi gerak dina adegan. Indikator gerak diitung antara pigura sequential. Pilihan ieu sayogi nganggo plugin 'vl53l8cx_plugin_motion_indicator'.
Indikator gerak ieu initialized ngagunakeun vl53l8cx_motion_indicator_init () fungsi. Lamun pamaké hayang ngarobah resolusi sensor, anjeunna kedah ngamutahirkeun resolusi indikator gerak ngagunakeun fungsi dedicated: vl53l8cx_motion_indicator_set_resolution ().
Pamaké ogé tiasa ngarobih jarak minimum sareng maksimal pikeun ngadeteksi gerak. Beda antara jarak minimum jeung maksimum teu bisa leuwih gede ti 1500 mm. Sacara standar, jarak dimimitian ku nilai antara 400 mm sareng 1500 mm.
Hasilna disimpen dina widang 'motion_indicator'. Dina widang ieu, susunan 'gerak' méré nilai ngandung inténsitas gerak per zone. Nilai luhur nunjukkeun variasi gerak tinggi antara pigura. Gerakan has masihan nilai antara 100 sareng 500. Sensitipitas ieu gumantung kana waktos integrasi, jarak target, sareng pantulan target.
Kombinasi idéal pikeun aplikasi kakuatan low nyaéta pamakéan indikator gerak jeung mode ranging Otonom, sarta ambang deteksi diprogram dina gerak. Hal ieu ngamungkinkeun deteksi variasi gerakan dina FoV kalawan konsumsi kakuatan minimum.

4.15 Pin sinkronisasi éksternal
Sumber pemicu éksternal tiasa dianggo pikeun nyingkronkeun akuisisi. Nalika sinkronisasi éksternal diaktipkeun, ngantosan VL53L8CX interupsi dina pin SYNC pikeun ngamimitian akuisisi salajengna. Pikeun nganggo fitur ieu, pin SYNC (B1) kedah disambungkeun sakumaha anu dijelaskeun dina lembar data produk.
Henteu aya syarat khusus pikeun ngagunakeun sinkronisasi éksternal. Sanajan kitu, frékuénsi rentang VL53L8CX kudu leuwih luhur ti frékuénsi sinyal éksternal.
Sinkronisasi éksternal bisa diaktipkeun atawa ditumpurkeun ku ngagunakeun fungsi vl53l8cx_set_external_sync_pin_enable (). Ranging bisa dimimitian saperti biasa ku ngagunakeun fungsi vl53l8cx_start_ranging (). Nalika pangguna hoyong ngeureunkeun sénsor, disarankeun pikeun togél pin SYNC pikeun unpause firmware VL53L8CX.
A aliran topikal pikeun ngagunakeun pin sinkronisasi éksternal ditémbongkeun di handap dina Bagéan 4.15.

Gambar 14. Aliran sinkronisasi éksternal

Rentang hasilna

5.1 Data sadia
Daptar éksténsif ngeunaan target sareng data lingkungan tiasa janten kaluaran salami kagiatan mimitian. Tabel di handap ieu ngajelaskeun parameter anu sayogi pikeun pangguna.
Tabél 3. kaluaran sadia ngagunakeun sensor VL53L8CX

unsur	Nb bait (RAM)	Unit	Katerangan
Ambient per SPAD	256	Kcps/SPAD	Pangukuran laju ambient dipigawé dina susunan SPAD, tanpa émisi foton aktip, pikeun ngukur laju sinyal ambient alatan noise.
Jumlah target kauninga	64	Euweuh	Jumlah target nu dideteksi dina zone ayeuna. Nilai ieu kedah janten anu pangheulana mariksa pikeun terang validitas pangukuran.
Jumlah SPADs diaktipkeun	256	Euweuh	Jumlah SPAD diaktipkeun pikeun pangukuran ayeuna. Target reflective tebih atanapi low bakal ngaktipkeun langkung SPADs.
Sinyal per SPAD	256 x nb target diprogram	Kcps/SPAD	Jumlah foton diukur salila VCSEL pulsa
Rentang sigma	128 x nb target diprogram	Milimeter	Estimator sigma pikeun noise dina jarak target dilaporkeun.
Jarak	128 x nb target diprogram	Milimeter	Jarak sasaran
Status sasaran	64 x nb target diprogram	Euweuh	Validitas pangukuran. Tempo Bagéan 5.5 Hasil interpretasi pikeun émbaran leuwih lengkep.
Pantulan	64 x angka target diprogram	Persén	Diperkirakeun reflectance target dina persen
Indikator gerak	140	Euweuh	Struktur ngandung hasil indikator gerak. 'Gerak' widang ngandung inténsitas gerak.

Catetan:
Pikeun sababaraha elemen (sinyal per spad, sigma, ...) aksés ka data béda lamun pamaké geus diprogram leuwih ti 1 target per zone (tingali Bagéan 4.10 sababaraha target per zone). Tingali exampkode le pikeun inpo nu leuwih lengkep.

5.2 Sesuaikeun pilihan kaluaran
Sacara standar, sadaya kaluaran VL53L8CX diaktipkeun. Upami diperlukeun, pamaké bisa nganonaktipkeun sababaraha kaluaran sensor.
Nganonaktipkeun pangukuran henteu sayogi dina supir; eta kudu dipigawé dina 'platform.h' file. Pangguna tiasa nyatakeun makro ieu pikeun nganonaktipkeun kaluaran:
#define VL53L8CX _DISABLE_AMBIENT_PER_SPAD
#define VL53L8CX _DISABLE_NB_SPADS_ENABLED
#define VL53L8CX _DISABLE_NB_TARGET_DETECTED
#define VL53L8CX _DISABLE_SIGNAL_PER_SPAD
#deffine VL53L8CX _DISABLE_RANGE_SIGMA_MM
#define VL53L8CX _DISABLE_DISTANCE_MM
#define VL53L8CX _DISABLE_TARGET_STATUS
#definisikeun VL53L8CX _DISABLE_REFLECTANCE_PERCENT
#ngahartikeun VL53L8CX _DISABLE_MOTION_INDICATOR
Akibatna, widang teu dinyatakeun dina struktur hasil, sarta data teu dibikeun ka host.
Ukuran RAM sareng ukuran I2C / SPI diréduksi.
Pikeun mastikeun konsistensi data, ST nyarankeun pikeun salawasna tetep 'jumlah target kauninga' jeung 'target status' diaktipkeun. Éta ngamungkinkeun nyaring pangukuran gumantung kana status udagan (tingali Bagéan 5.5 Interprétasi Hasil).

5.3 Meunangkeun hasil ranging
Salila sési ranging, aya dua cara pikeun terang upami data ranging énggal sayogi:

• Mode polling: Terus ngagunakeun fungsi vl53l8cx_check_data_ready (). Éta ngadeteksi jumlah aliran anyar anu dipulangkeun ku sénsor.
• Mode interupsi: Ngadagoan interupsi diangkat dina pin A1 (INT). Interupsi otomatis diberesihan saatos ~ 100 μs.
  Lamun data anyar geus siap, hasilna bisa dibaca ngagunakeun fungsi vl53l8cx_get_ranging_data (). Ieu mulih struktur diropéa ngandung sakabéh kaluaran dipilih. Kusabab alat asynchronous, teu aya interupsi pikeun mupus pikeun neruskeun sési ranging.
  Fitur ieu sayogi pikeun modeu kontinyu sareng otonom.

5.4 Ngagunakeun format firmware atah
Saatos nransferkeun ranging data ngaliwatan I2C / SPI, aya konversi antara format firmware jeung format host. Operasi ieu ilaharna dipigawé pikeun mibanda jarak ranging dina milimeter salaku kaluaran standar sensor. Upami pangguna hoyong nganggo format firmware, makro di handap ieu kedah ditetepkeun dina platform file:
VL53L8CX# ngartikeun VL53L8CX _USE_RAW_FORMAT
5.5 Interprétasi hasil
Data anu dipulangkeun ku VL53L8CX tiasa disaring pikeun tumut kana status target. Status nunjukkeun validitas pangukuran. Daptar status lengkep dijelaskeun dina tabel di handap ieu.

Méja 4. Daptar status udagan anu sayogi

Status sasaran	Katerangan
0	Ranging data teu diropéa
1	Laju sinyal rendah teuing dina susunan SPAD
2	Fase sasaran
3	Sigma estimator luhur teuing
4	Konsistensi target gagal
5	Rentang valid
6	Bungkus sabudeureun teu dipigawé (Ilaharna rentang kahiji)
7	Konsistensi laju gagal
8	Laju sinyal teuing low pikeun target ayeuna
9	Rentang valid kalawan pulsa badag (bisa jadi alatan target ngahiji)
10	Rentang valid, tapi teu aya udagan anu dideteksi dina rentang samemehna
11	Konsistensi pangukuran gagal
12	Sasaran kabur ku nu séjén, alatan rautan
13	Target kauninga tapi data inconsistent. Sering kajadian pikeun target sekundér.
255	Teu aya target anu dideteksi (ngan upami jumlah target anu dideteksi diaktipkeun)

Pikeun gaduh data anu konsisten, pangguna kedah nyaring status target anu teu sah. Pikeun méré peunteun kapercayaan, udagan anu statusna 5 dianggap sah 100%. Status 6 atawa 9 bisa dianggap kalawan nilai kapercayaan 50 %. Sadaya status sanésna sahandapeun tingkat kapercayaan 50%.

5.6 Kasalahan supir
Lamun kasalahan lumangsung maké sensor VL53L8CX, supir balik kasalahan husus. Tabel di handap ieu daptar kamungkinan kasalahan.

meja 5. Daptar kasalahan sadia maké supir

Status sasaran	Katerangan
0	Taya kasalahan
127	Pamaké ngaprogramkeun setélan anu salah (resolusi anu teu dipikanyaho, frékuénsi rentang luhur teuing, ...)
255	Kasalahan utama. Biasana kasalahan timeout, alatan kasalahan I2C / SPI.
séjén	Kombinasi sababaraha kasalahan anu dijelaskeun di luhur

Catetan:
Langkung seueur kode kasalahan tiasa dilaksanakeun ku host nganggo platform files.

Méja 6. Sajarah révisi dokumén

titimangsa	Vérsi	Parobahan
13-Jan-23	1	Pelepasan awal

PERHATOSAN PENTING – BACA TELITI
STMicroelectronics NV sareng anak perusahaanna ("ST") ngagaduhan hak pikeun ngarobih, koréksi, perbaikan, modifikasi, sareng perbaikan produk ST sareng / atanapi dokumen ieu iraha waé tanpa aya bewara. Purchasers kudu ménta inpo relevan panganyarna dina produk ST saméméh nempatkeun pesenan. Produk ST dijual dumasar kana syarat sareng kaayaan penjualan ST anu aya dina waktos pangakuan pesenan.
Purchasers téh solely jawab pilihan, seleksi, sarta pamakéan produk ST sarta ST nganggap euweuh liability pikeun bantuan aplikasi atawa desain produk purchasers '.
Henteu aya lisénsi, terang atanapi tersirat, kana hak cipta intelektual anu dipasihkeun ku ST di dieu.
Dijual deui produk ST kalayan katangtuan anu béda ti inpormasi anu dijelaskeun di dieu bakal ngabatalkeun jaminan anu dipasihkeun ku ST pikeun produk sapertos kitu.
ST jeung logo ST mangrupakeun mérek dagang ti ST. Pikeun émbaran tambahan ngeunaan merek dagang ST, tingal www.st.com/trademarks. Sadaya nami produk atanapi jasa sanés mangrupikeun hak milik nu gaduhna.
Inpormasi dina dokumén ieu ngagentos sareng ngagentos inpormasi anu disayogikeun saacanna dina versi sateuacanna tina dokumén ieu.

© 2023 STMicroelectronics – Sadaya hak ditangtayungan

Dokumén / Sumberdaya

ST VL53L8CX Sensor Module [pdf] Manual pamaké UM3109, VL53L8CX Sensor Module, VL53L8CX, Sensor Module, Module

Rujukan

• Manual pamaké