STMicroelectronics VL53L7CX Muda wa Sensorer ya Kutofautiana ya Safari za Ndege

Utangulizi

Madhumuni ya mwongozo huu wa mtumiaji ni kueleza jinsi ya kushughulikia kihisi cha Muda wa Ndege (ToF) cha VL53L7CX, kwa kutumia API ya kiendeshaji cha Ultra lite (ULD). Inaelezea kazi kuu za kupanga kifaa, hesabu, na matokeo ya pato.

Iliyoundwa mahususi kwa ajili ya programu zinazohitaji FoV ya upana zaidi, kihisi cha Muda wa Kusafiri kwa Ndege cha VL53L7CX kinatoa FoV yenye ulalo wa 90°. Kulingana na teknolojia ya STMicroelectronics's Flight Sense, VL53L7CX hujumuisha lenzi bora ya uso wa meta (DOE) iliyowekwa kwenye kitoa leza inayowezesha makadirio ya FoV ya mraba ya 60° x 60° kwenye eneo la tukio.

Uwezo wake wa multizone hutoa matrix ya kanda 8x8 (kanda 64) na inaweza kufanya kazi kwa kasi ya haraka (60 Hz) hadi 350 cm.

Shukrani kwa hali ya uhuru iliyo na kizingiti cha umbali kinachoweza kupangwa pamoja na FoV ya upana zaidi, VL53L7CX ni bora kwa programu yoyote inayohitaji ugunduzi wa mtumiaji wa nishati ya chini. Kanuni za hati miliki za ST na ujenzi wa moduli bunifu huruhusu VL53L7CX kugundua, katika kila eneo, vitu vingi ndani ya FoV kwa uelewa wa kina. Algorithms ya histogram ya STMicroelectronics huhakikisha kuwa kuna kinga dhidi ya miingiliano ya glasi zaidi ya cm 60.

Iliyotokana na VL53L5CX, pinouts na madereva ya sensorer zote mbili ni sambamba, ambayo inahakikisha uhamiaji rahisi kutoka kwa sensor moja hadi nyingine.

Kama vile vitambuzi vyote vya Muda wa Kuruka (ToF) kulingana na teknolojia ya ST ya Flight Sense, VL53L7CX hurekodi, katika kila eneo, umbali kamili bila kujali rangi inayolengwa na uakisi.

Imewekwa katika kifurushi kidogo kinachoweza kutiririka tena ambacho huunganisha safu ya SPAD, VL53L7CX inafanikisha utendakazi bora zaidi katika hali mbalimbali za mwangaza, na kwa anuwai ya nyenzo za glasi za kifuniko.

Vihisi vyote vya ToF vya ST huunganisha VCSEL ambayo hutoa mwanga wa IR wa nm 940 usioonekana kabisa, ambao ni salama kabisa kwa macho (Uidhinishaji wa daraja la 1).

VL53L7CX ndio kihisi bora kwa programu yoyote inayohitaji FoV ya upana zaidi kama vile robotiki, spika mahiri, viboreshaji video, usimamizi wa maudhui. Mchanganyiko wa uwezo wa kanda nyingi na 90° FoV unaweza kuboresha hali mpya za utumiaji kama vile utambuzi wa ishara, SLAM ya roboti, na kuwezesha mfumo wa nishati kidogo kwa jengo mahiri.

Kielelezo cha 1. Sehemu ya VL53L7CX

Vifupisho na vifupisho

Kifupi/ufupisho	Ufafanuzi
DOE	kipengele cha macho cha kutofautisha
FoV	uwanja wa view
I²C	mzunguko uliounganishwa (basi ya serial)
Kcps/SPAD	Hesabu ya Kilo kwa sekunde kwa spad (kipimo kinachotumika kukadiria idadi ya fotoni kwenye safu ya SPAD)
RAM	kumbukumbu ya ufikiaji bila mpangilio
SCL	mstari wa saa ya serial
SDA	data ya serial
SPAD	diode moja ya banguko la photon
ToF	Muda wa Ndege
ULD	dereva wa Ultra lite
VCSEL	wima cavity uso kutotoa moshi diode
VHV	sauti ya juu sanatage
Xtalk	mazungumzo

Maelezo ya kiutendaji

Mfumo umekwishaview

Mfumo wa VL53L7CX unajumuisha moduli ya maunzi na programu ya kiendeshi cha Ultra lite (VL53L7CX ULD) inayoendeshwa kwa seva pangishi (ona kielelezo hapa chini). Moduli ya vifaa ina sensor ya ToF. STMicroelectronics hutoa kiendeshi cha programu, ambacho kinarejelewa katika hati hii kama "dereva". Hati hii inaelezea kazi za dereva, ambazo zinapatikana kwa mwenyeji. Vitendaji hivi hudhibiti kihisi na kupata data mbalimbali.

Kielelezo cha 2. Mfumo wa VL53L7CX umekwishaview

Mwelekeo wa ufanisi
Moduli inajumuisha lenzi juu ya kipenyo cha Rx, ambacho hugeuza (usawa na wima) picha iliyonaswa ya lengo. Kwa hivyo, ukanda unaotambuliwa kama eneo la 0, chini kushoto mwa safu ya SPAD, inaangaziwa na shabaha iliyo upande wa juu wa kulia wa tukio.

Kielelezo cha 3. Mwelekeo madhubuti wa VL53L7CX

Mipangilio na usanidi wa I²C

Mawasiliano kati ya dereva na programu dhibiti hushughulikiwa na I²C, yenye uwezo wa kufanya kazi hadi 1 MHz. Utekelezaji unahitaji kuvuta-ups kwenye mistari ya SCL na SDA. Rejelea hifadhidata ya VL53L7CX kwa habari zaidi. Kifaa cha VL53L7CX kina anwani chaguomsingi ya I²C ya 0x52. Hata hivyo, inawezekana kubadilisha anwani chaguo-msingi ili kuepuka migongano na vifaa vingine, au kuwezesha kuongeza moduli nyingi za VL53L7CX kwenye mfumo kwa ajili ya mfumo mkubwa wa FoV. Anwani ya I²C inaweza kubadilishwa kwa kutumia kitendakazi cha vl53l7cx_set_i2c_address().

Kielelezo cha 4. Vihisi vingi kwenye basi la I²C

Ili kuruhusu kifaa kibadilishe anwani yake ya I²C bila kuathiri wengine kwenye basi la I²C, ni muhimu kuzima mawasiliano ya I²C ya vifaa bila kubadilishwa. Utaratibu ni ufuatao:

1. Washa mfumo kama kawaida.
2. Vuta chini pini ya LPn ya kifaa ambayo anwani yake haitabadilishwa.
3. Vuta pini ya LPn ya kifaa ambacho anwani ya I²C imebadilishwa.
4. Panga anwani ya I²C kwenye kifaa kwa kutumia chaguo za kukokotoa set_i2c_address().
5. Vuta pini ya LPn ya kifaa kisichopangwa upya.

Vifaa vyote sasa vinapaswa kupatikana kwenye basi la I²C. Rudia hatua zilizo hapo juu kwa vifaa vyote vya VL53L7CX kwenye mfumo vinavyohitaji anwani mpya ya I²C.

Maudhui ya kifurushi na mtiririko wa data

Usanifu wa madereva na yaliyomo

Kifurushi cha VL53L7CX ULD kinaundwa na folda nne. Dereva iko kwenye folda /

VL53L7CX_ULD_API.
Dereva inaundwa na lazima na hiari files. Hiari files ni plugins kutumika kupanua vipengele vya ULD. Kila programu-jalizi huanza na neno “vl53l7cx_plugin” (km vl53l7cx_plugin_xtalk.h). Ikiwa mtumiaji hataki iliyopendekezwa plugins, zinaweza kuondolewa bila kuathiri vipengele vingine vya kiendeshi. Takwimu ifuatayo inawakilisha lazima files na ya hiari plugins.

Kielelezo cha 5. Usanifu wa madereva

Mtumiaji pia anahitaji kutekeleza mbili files iko kwenye folda ya /Jukwaa. Jukwaa lililopendekezwa ni ganda tupu, na lazima lijazwe na vitendaji maalum.

Kumbuka: Fomu ya platinamu. h file ina macros ya lazima kutumia ULD. Yote file yaliyomo ni ya lazima ili kutumia ULD kwa usahihi

Mtiririko wa urekebishaji

Crosstalk (Xtalk) inafafanuliwa kama kiasi cha mawimbi yanayopokelewa kwenye safu ya SPAD, ambayo ni kutokana na mwanga wa VCSEL.
kutafakari ndani ya dirisha la kinga (kioo cha kifuniko) kilichoongezwa juu ya moduli. Moduli ya VL53L7CX imesahihishwa yenyewe, na inaweza kutumika bila urekebishaji wowote wa ziada.

Urekebishaji wa Crosstalk unaweza kuhitajika ikiwa moduli inalindwa na glasi ya kifuniko. VL53L7CX haina kinga
crosstalk zaidi ya 60 cm shukrani kwa algorithm ya histogram. Walakini, kwa umbali mfupi chini ya cm 60, Xtalk inaweza kuwa kubwa kuliko ishara halisi iliyorejeshwa. Hii inatoa usomaji wa uwongo wa lengo au hufanya walengwa kuonekana karibu zaidi kuliko walivyo. Vipengele vyote vya urekebishaji vya crosstalk vimejumuishwa kwenye programu-jalizi ya Xtalk (hiari). Mtumiaji anahitaji kutumia file 'vl53l7cx_plugin_xtalk'.

Mazungumzo mengi yanaweza kusawazishwa mara moja, na data inaweza kuhifadhiwa ili iweze kutumika tena baadaye. Lengo kwa umbali usiobadilika, na uakisi unaojulikana unahitajika. Umbali wa chini unaohitajika ni 600 mm, na lengo lazima lifikie FoV nzima. Kulingana na usanidi, mtumiaji anaweza kurekebisha mipangilio ili kukabiliana na urekebishaji wa crosstalk, kama inavyopendekezwa kwenye jedwali lifuatalo.

Jedwali 1. Mipangilio inayopatikana ya urekebishaji

Mpangilio	Dak	Imependekezwa na STMicroelectronics	Max
Umbali [mm]	600	600	3000
Idadi ya sampchini	1	4	16
Mwakisi [%]	1	3	99

Kumbuka: Kuongeza idadi ya samples huongeza usahihi, lakini pia huongeza muda wa urekebishaji. Wakati unaohusiana na idadi ya samples ni ya mstari, na maadili hufuata muda uliokadiriwa wa kuisha:

• 1 sample ≈ sekunde 1
• 4 sampchini ≈ sekunde 2.5
• 16 sampchini ≈ sekunde 8.5

Urekebishaji unafanywa kwa kutumia chaguo za kukokotoa vl53l7cx_calibrate_xtalk(). Kitendaji hiki kinaweza kutumika wakati wowote. Walakini, sensor lazima ianzishwe kwanza. Kielelezo kifuatacho kinawakilisha mtiririko wa urekebishaji wa crosstalk.

Kielelezo cha 6. Mtiririko wa urekebishaji wa Crosstalk

Mtiririko unaoendelea

Kielelezo kifuatacho kinawakilisha mtiririko wa kuanzia unaotumiwa kupata vipimo. Urekebishaji wa Xtalk na simu za chaguo za kukokotoa lazima zitumike kabla ya kuanza kipindi cha kuanzia. Njia za kupata/kuweka haziwezi kutumika wakati wa kipindi cha kuanzia, na upangaji wa programu ya 'on-the-fly' hautumiki.

Kielelezo cha 7. Kubadilisha mtiririko kwa kutumia VL53L7CX

Vipengele vinavyopatikana

API ya VL53L7CX ULD inajumuisha kazi kadhaa, ambazo huruhusu mtumiaji kurekebisha sensor, kulingana na kesi ya matumizi. Kazi zote zinazopatikana kwa dereva zimeelezewa katika sehemu zifuatazo.

Kuanzisha

Uanzishaji lazima ufanywe kabla ya kutumia kihisi cha VL53L7CX. Operesheni hii inahitaji mtumiaji:

1. Washa kihisi (VDDIO, AVDD, LPn pini zimewekwa kuwa Juu, na bandika I2C_RST iwe 0)
2. Piga kitendakazi vl53l7cx_init(). Kitendaji kinakili firmware (~84 Kbytes) kwenye moduli. Hii inafanywa kwa kupakia msimbo juu ya kiolesura cha I²C, na kutekeleza utaratibu wa kuwasha ili kukamilisha uanzishaji.

Udhibiti wa uwekaji upya wa vitambuzi

Ili kuweka upya kifaa, pini zifuatazo zinahitaji kugeuzwa:

1. Weka pini za VDDIO, AVDD, na LPn kuwa za chini.
2. Subiri 10 ms.
3. Weka pini za VDDIO, AVDD, na LPn hadi juu.

Kumbuka: Kugeuza pini ya I2C_RST pekee huweka upya mawasiliano ya I²C.

Azimio

Azimio linalingana na idadi ya kanda zinazopatikana. Sensor ya VL53L7CX ina maazimio mawili yanayowezekana: 4×4 (kanda 16) na 8×8 (kanda 64). Kwa chaguo-msingi, sensor imepangwa katika 4 × 4. Chaguo za kukokotoa vl53l7cx_set_resolution() huruhusu mtumiaji kubadilisha azimio. Kwa vile masafa ya kuanzia inategemea azimio, chaguo hili la kukokotoa lazima litumike kabla ya kusasisha masafa ya kuanzia. Zaidi ya hayo, kubadilisha azimio pia huongeza ukubwa wa trafiki kwenye basi la I²C wakati matokeo yanaposomwa.

Mzunguko wa mzunguko

Masafa ya kubadilisha inaweza kutumika kubadilisha mzunguko wa kipimo. Kama frequency ya juu ni tofauti
kati ya maazimio 4×4 na 8×8, kipengele hiki kinahitaji kutumiwa baada ya kuchagua azimio. Thamani za chini na za juu zaidi zinazoruhusiwa zimeorodheshwa kwenye jedwali lifuatalo.

Jedwali 2. Kiwango cha chini na cha juu zaidi cha masafa

Azimio	Masafa ya wastani ya kuanzia [Hz]	Masafa ya juu zaidi [Hz]
4×4	1	60
8×8	1	15

Masafa ya mzunguko yanaweza kusasishwa kwa kutumia chaguo za kukokotoa vl53l7cx_set_ranging_frequency_hz(). Kwa chaguo-msingi, mzunguko wa kuanzia umewekwa hadi 1 Hz.

Hali ya kuanzia

Hali ya kuweka rangi huruhusu mtumiaji kuchagua kati ya kuanzia katika utendakazi wa juu au matumizi ya chini ya nishati. Kuna njia mbili zilizopendekezwa:

• Inayoendelea: Kifaa hushikilia fremu kwa mfululizo na masafa tofauti yanayobainishwa na mtumiaji. VCSEL huwashwa wakati wote, kwa hivyo umbali wa juu zaidi na kinga ya mazingira ni bora. Hali hii inapendekezwa kwa vipimo vya haraka au utendakazi wa hali ya juu.
• Autonomous: Hii ndiyo hali ya chaguo-msingi. Kifaa huendelea kunyakua fremu zilizo na masafa tofauti
  inavyofafanuliwa na mtumiaji. VCSEL huwashwa katika kipindi kilichobainishwa na mtumiaji, kwa kutumia chaguo za kukokotoa vl53l7cx_set_integration_time_ms(). Kwa vile VCSEL haijawashwa kila wakati, matumizi ya nishati hupunguzwa. Faida ni dhahiri zaidi kwa kupunguzwa kwa mzunguko. Hali hii inapendekezwa kwa matumizi ya chini ya nguvu.

Hali ya kuanzia inaweza kubadilishwa kwa kutumia kazi vl53l7cx_set_ranging_mode().

Muda wa kuunganishwa

Muda wa muunganisho ni kipengele kinachopatikana tu kwa kutumia hali inayojitegemea ya kuanzia (rejelea Sehemu ya 4.5: Kuanzia
hali). Inamruhusu mtumiaji kubadilisha saa wakati VCSEL imewashwa. Kubadilisha muda wa muunganisho ikiwa ni kuanzia
hali imewekwa kwa kuendelea haina athari. Muda wa ujumuishaji chaguo-msingi umewekwa kuwa 5 ms. Athari ya muda wa kuunganishwa ni tofauti kwa maazimio 4 × 4 na 8 × 8. Azimio la 4 × 4 linajumuisha wakati mmoja wa ushirikiano, na azimio la 8 × 8 linajumuisha nyakati nne za ushirikiano. Takwimu zifuatazo zinawakilisha utoaji wa VCSEL kwa maazimio yote mawili.

Kielelezo cha 8. Muda wa kuunganishwa kwa uhuru wa 4×4

Kielelezo cha 9. Muda wa kuunganishwa kwa uhuru wa 8×8

Jumla ya nyakati zote za ujumuishaji + 1 ms juu ya kichwa lazima iwe chini kuliko muda wa kipimo. Vinginevyo, kipindi cha kuanzia kinaongezwa kiotomatiki ili kutoshea thamani ya muda wa ujumuishaji.

Njia za nguvu

Njia za nguvu zinaweza kutumika kupunguza matumizi ya nguvu wakati kifaa hakitumiki. VL53L7CX inaweza kufanya kazi katika mojawapo ya njia zifuatazo za nguvu:

• Kuamka: Kifaa kimewekwa katika HP bila kufanya kitu (nguvu ya juu), ikingojea maagizo.
• Usingizi: Kifaa kimewekwa katika hali ya LP bila kufanya kitu (nguvu ya chini), hali ya nishati kidogo. Kifaa hakiwezi kutumika hadi kiweke katika hali ya kuamsha. Hali hii huhifadhi firmware na usanidi.

Hali ya nishati inaweza kubadilishwa kwa kutumia chaguo za kukokotoa vl53l7cx_set_power_mode(). Hali chaguo-msingi ni kuamka.
Kumbuka: Ikiwa mtumiaji anataka kubadilisha hali ya nishati, kifaa lazima kisiwe katika hali ya kutofautiana.

Sharpener

Ishara iliyorejeshwa kutoka kwa lengo sio mapigo safi yenye kingo kali. Kingo huteremka na huenda zikaathiri umbali ulioripotiwa katika maeneo ya karibu. Kinoa hutumika kuondoa baadhi au ishara zote zinazosababishwa na mng'ao unaofunika.

Example iliyoonyeshwa kwenye takwimu ifuatayo inawakilisha shabaha ya karibu katika milimita 100 iliyozingatia FoV, na shabaha nyingine, nyuma zaidi ya 500 mm. Kulingana na thamani ya kunoa, shabaha ya karibu inaweza kuonekana katika kanda nyingi kuliko ile halisi.

Kielelezo cha 10. Example ya eneo kwa kutumia maadili kadhaa ya kunoa

Sharpener inaweza kubadilishwa kwa kutumia kazi vl53l7cx_set_sharpener_percent(). Thamani zinazoruhusiwa ni kati ya 0% na 99%. Thamani chaguo-msingi ni 5%.

Agizo la lengo

VL53L7CX inaweza kupima malengo kadhaa kwa kila eneo. Shukrani kwa usindikaji wa histogram, mwenyeji anaweza
chagua mpangilio wa malengo yaliyoripotiwa. Kuna chaguzi mbili:

• Karibu zaidi: Lengo la karibu zaidi ni la kwanza kuripotiwa
• Nguvu zaidi: Lengo dhabiti zaidi ni lile la kwanza lililoripotiwa

Agizo lengwa linaweza kubadilishwa kwa kutumia chaguo za kukokotoa vl53l7cx_set_target_order(). Agizo chaguo-msingi ni Nguvu Zaidi. Example katika kielelezo kifuatacho inawakilisha ugunduzi wa shabaha mbili. Moja kwa 100 mm na kutafakari chini, na moja kwa 700 mm na kutafakari kwa juu.

Kielelezo cha 11. Example ya histogram yenye malengo mawili

Malengo mengi kwa kila eneo

VL53L7CX inaweza kupima hadi malengo manne kwa kila eneo. Mtumiaji anaweza kusanidi idadi ya malengo yaliyorejeshwa na kihisi.

Kumbuka: Umbali wa chini kati ya malengo mawili ya kugunduliwa ni 600 mm. Uchaguzi hauwezekani kutoka kwa dereva; inabidi ifanyike katika 'platform. h' file. Jumla ya VL53L7CX_NB_ TARGET_PER_ZONE inahitaji kuwekwa kwa thamani kati ya 1 na 4. Mpangilio lengwa uliofafanuliwa katika Sehemu ya 4.9: Mpangilio lengwa huathiri moja kwa moja mpangilio wa lengo lililotambuliwa. Kwa chaguo-msingi, kitambuzi hutoa tu upeo wa lengo moja kwa kila eneo.

Kumbuka: Kuongezeka kwa idadi ya malengo kwa kila eneo huongeza ukubwa wa RAM unaohitajika.

ukingo wa Xtalk

Ukingo wa Xtalk ni kipengele cha ziada kinachopatikana tu kwa kutumia programu-jalizi ya Xtalk. The .c na .f files 'vl53l7cx_plugin_xtalk' inahitaji kutumika.

Ukingo hutumika kubadilisha kiwango cha ugunduzi wakati glasi ya kifuniko iko juu ya kitambuzi. Kizingiti kinaweza kuongezeka ili kuhakikisha kuwa glasi ya kifuniko haigunduliwi kamwe, baada ya kuweka data ya urekebishaji wa crosstalk. Kwa mfanoampna, mtumiaji anaweza kutekeleza urekebishaji wa crosstalk kwenye kifaa kimoja, na kutumia tena data ile ile ya urekebishaji kwa vifaa vingine vyote. Ukingo wa Xtalk unaweza kutumika kurekebisha masahihisho ya mazungumzo. Kielelezo hapa chini kinawakilisha ukingo wa Xtalk.

Kielelezo cha 12. ukingo wa Xtalk

Viwango vya kugundua

Mbali na uwezo wa kawaida wa kuanzia, kitambuzi kinaweza kupangwa ili kugundua kitu chini ya vigezo fulani vilivyoainishwa. Kipengele hiki kinapatikana kwa kutumia programu-jalizi "vizingiti vya ugunduzi", ambalo ni chaguo ambalo halijumuishwi kwa chaguomsingi katika API. The files inayoitwa 'vl53l7cx_plugin_detection_thresholds' inahitaji kutumika. Kipengele hiki kinaweza kutumika kusababisha kukatiza kwa kubandika A3 (INT) wakati masharti yaliyobainishwa na mtumiaji yametimizwa. Kuna mipangilio mitatu inayowezekana:

• Azimio la 4×4: kutumia kiwango cha juu kimoja kwa kila eneo (jumla ya vizingiti 16)
• Azimio la 4×4: kutumia vizingiti viwili kwa kila eneo (jumla ya vizingiti 32)
• Azimio la 8×8: kutumia kiwango cha juu kimoja kwa kila eneo (jumla ya vizingiti 64)

Chochote usanidi uliotumiwa, utaratibu wa kuunda vizingiti na ukubwa wa RAM ni sawa. Kwa kila mchanganyiko wa kizingiti, sehemu kadhaa zinahitaji kujazwa:

• Kitambulisho cha eneo: kitambulisho cha eneo lililochaguliwa (rejelea Sehemu ya 2.2: Mwelekeo unaofaa)
• Kipimo: kipimo cha kukamata (umbali, ishara, idadi ya SPAD, ...)
• Aina: madirisha ya vipimo (katika madirisha, nje ya madirisha, chini ya kizingiti cha chini, ...)
• Kiwango cha chini: mtumiaji wa kiwango cha chini cha kichochezi. Mtumiaji hahitaji kuweka umbizo, inashughulikiwa kiotomatiki na API.
• Kiwango cha juu: mtumiaji wa kiwango cha juu cha kichochezi. Mtumiaji hawana haja ya kuweka muundo; inashughulikiwa kiotomatiki na API.
• Uendeshaji wa hisabati: hutumiwa tu kwa mchanganyiko wa 4×4 - 2 kwa kila eneo. Mtumiaji anaweza kuweka mchanganyiko kwa kutumia vizingiti kadhaa katika eneo moja.

Kiashiria cha mwendo

Sensor ya VL53L7CX ina kipengele cha programu dhibiti kilichopachikwa kinachoruhusu ugunduzi wa mwendo katika tukio. Mwendo
kiashirio kinakokotolewa kati ya fremu zinazofuatana. Chaguo hili linapatikana kwa kutumia programu-jalizi 'vl53l7cx_plugin_motion_indicator'.

Kiashiria cha mwendo kinaanzishwa kwa kutumia kitendakazi cha vl53l7cx_motion_indicator_init(). Ili kubadilisha sensor
azimio, sasisha azimio la kiashirio cha mwendo kwa kutumia chaguo za kukokotoa zilizojitolea: vl53l7cx_motion_indicator_set_resolution().

Mtumiaji pia anaweza kubadilisha umbali wa chini na wa juu zaidi wa kugundua mwendo. Tofauti kati ya umbali wa chini na wa juu hauwezi kuwa zaidi ya 1500 mm. Kwa chaguo-msingi, umbali huanzishwa na maadili kati ya 400 mm na 1500 mm.

Matokeo huhifadhiwa katika sehemu ya 'kiashiria_ cha mwendo'. Katika uwanja huu, safu ya 'mwendo' inatoa thamani iliyo na
nguvu ya mwendo kwa kila eneo. Thamani ya juu inaonyesha tofauti ya mwendo wa juu kati ya fremu. Mwendo wa kawaida hutoa thamani kati ya 100 na 500. Unyeti huu unategemea muda wa kuunganisha, umbali unaolengwa, na uakisi unaolengwa.

Mchanganyiko unaofaa kwa programu za nishati ya chini ni matumizi ya kiashirio cha mwendo chenye hali huru ya kuanzia, na vizingiti vya ugunduzi vilivyowekwa kwenye mwendo. Hii inaruhusu ugunduzi wa tofauti za harakati katika FoV na matumizi ya chini ya nguvu.

Fidia ya joto ya mara kwa mara

Utendaji tofauti huathiriwa na tofauti za joto. Sensor ya VL53L7CX hupachika halijoto
fidia ambayo hurekebishwa mara moja wakati utiririshaji unapoanza. Walakini, ikiwa hali ya joto inabadilika, basi
fidia inaweza isilinganishwe na halijoto mpya. Ili kuepuka tatizo hili, mteja anaweza kulipia fidia ya halijoto mara kwa mara kwa kutumia VHV otomatiki. Urekebishaji wa halijoto mara kwa mara huchukua milisekunde chache kufanya kazi. Mtumiaji anaweza kufafanua kipindi. Ili kutumia kipengele hiki, mteja anahitaji:

• Piga simu kitendakazi vl53l7cx_set_VHV_repeat_count().
• Kisha, toa idadi ya fremu kati ya kila urekebishaji mpya kama hoja.

Ikiwa hoja ni 0, fidia imezimwa.

Matokeo tofauti

Data inayopatikana
Orodha pana ya data inayolengwa na mazingira inaweza kutolewa wakati wa shughuli mbalimbali. Jedwali lifuatalo linaelezea vigezo vinavyopatikana kwa mtumiaji.

Jedwali 3. Pato linapatikana kwa kutumia kihisi cha VL53L7CX

Kipengele	Nb baiti (RAM)	Kitengo	Maelezo
Mazingira kwa kila SPAD	256	Kcps/SPAD	Kipimo cha kasi ya mazingira kilichofanywa kwenye safu ya SPAD, bila utoaji wa fotoni amilifu, ili kupima kasi ya mawimbi ya mazingira kutokana na kelele.
Idadi ya shabaha imetambuliwa	64	Hakuna	Idadi ya malengo yaliyotambuliwa katika eneo la sasa. Thamani hii inapaswa kuwa ya kwanza kuangalia ili kujua uhalali wa kipimo.
Idadi ya SPAD zilizowezeshwa	256	Hakuna	Idadi ya SPAD zilizowezeshwa kwa kipimo cha sasa. Lengo la mbali au la chini la kuakisi huwezesha SPAD zaidi.
Mawimbi kwa kila SPAD	Malengo ya 256 x nb yameratibiwa	Kcps/SPAD	Kiasi cha fotoni zilizopimwa wakati wa mpigo wa VCSEL.
Sigma mbalimbali	Malengo ya 128 x nb yameratibiwa	Milimita	Kikadiriaji cha Sigma cha kelele katika umbali ulioripotiwa.
Umbali	Malengo ya 128 x nb yameratibiwa	Milimita	Umbali unaolengwa
Hali ya lengo	Malengo ya 64 x nb yameratibiwa	Hakuna	Uhalali wa vipimo. Tazama Sehemu ya 5.5: Matokeo tafsiri kwa taarifa zaidi.
Kuakisi	Malengo ya nambari 64 x yamepangwa	Asilimia	Kadirio la kuakisi lengwa kwa asilimia
Kiashiria cha mwendo	140	Hakuna	Muundo ulio na matokeo ya kiashirio cha mwendo. Sehemu ya 'mwendo' ina kasi ya mwendo.

Kumbuka: Kwa vipengele kadhaa (signal kwa spad, sigma, …) ufikiaji wa data ni tofauti ikiwa mtumiaji amepanga zaidi ya lengo moja kwa kila eneo (angalia Sehemu ya 4.10: Malengo mengi kwa kila eneo). Angalia example codes kwa habari zaidi.

Customize uteuzi wa matokeo

Kwa chaguo-msingi, matokeo yote ya VL53L7CX yanawashwa. Ikihitajika, mtumiaji anaweza kuzima baadhi ya matokeo ya vitambuzi. Vipimo vya kulemaza haipatikani kwa dereva; ni lazima ifanywe kwa njia ya 'platform. h' file. Mtumiaji anaweza kutangaza makro zifuatazo ili kuzima matokeo:

#fafanua VL53L7CX_DISABLE_AMBIENT_PER_SPAD
#fafanua VL53L7CX_ZIMA_NB_SPADS_IMEWEZESHWA
#fafanua VL53L7CX_ZIMA_NB_TARGET_KUTAMBUA
#fafanua VL53L7CX_DISABLE_SIGNAL_PER_SPAD
#fafanua VL53L7CX_ZIMA_RANGE_SIGMA_MM
#fafanua VL53L7CX_ZIMA_DISTANCE_MM
#fafanua VL53L7CX_ZIMA_HALI_TARGET_KUTOKA
#fafanua VL53L7CX_DISABLE_REFLECTANCE_PERCENT
#fafanua VL53L7CX_DISABLE_MOTION_INDICATOR

Kwa hivyo, sehemu hazitangazwi katika muundo wa matokeo, na data haihamishwi kwa seva pangishi. Ukubwa wa RAM na ukubwa wa I²C umepunguzwa. Ili kuhakikisha uwiano wa data, ST inapendekeza kila wakati kuweka 'idadi ya malengo yaliyotambuliwa' na 'hali inayolengwa' kuwezeshwa. Hii huchuja vipimo kulingana na hali inayolengwa (rejelea Sehemu ya 5.5: Ufafanuzi wa matokeo).

Kupata matokeo tofauti

Wakati wa kipindi cha kuanzia, kuna njia mbili za kujua ikiwa data mpya ya kuanzia inapatikana:

• Hali ya upigaji kura: Hutumia daima chaguo za kukokotoa vl53l7cx_check_data_ready(). Inatambua hesabu mpya ya mtiririko inayorejeshwa na kitambuzi.
• Hali ya kukatiza: Inasubiri ukatizaji ulioinuliwa kwenye pin A3 (GPIO1). Kikatizo huondolewa kiotomatiki baada ya ~ 100 μs.

Wakati data mpya iko tayari, matokeo yanaweza kusomwa kwa kutumia chaguo za kukokotoa vl53l7cx_get_ranging_data(). Hurejesha muundo uliosasishwa ulio na matokeo yote yaliyochaguliwa. Kwa vile kifaa hakilandanishi, hakuna ukatizaji wa kufuta ili kuendelea na kipindi cha kuanzia. Kipengele hiki kinapatikana kwa aina zinazoendelea na zinazojitegemea.

Kwa kutumia umbizo la programu mbichi

Baada ya kuhamisha data mbalimbali kupitia I²C, kuna ubadilishaji kati ya umbizo la programu dhibiti na umbizo la seva pangishi. Operesheni hii kwa kawaida hufanywa ili kuwa na umbali tofauti katika milimita kama njia chaguomsingi ya kihisi. Ikiwa mtumiaji anataka kutumia muundo wa firmware, macro yafuatayo lazima ifafanuliwe kwenye jukwaa fileSehemu ya VL53L7CX

#fafanua VL53L7CX_TUMIA_RAW_FORMAT

Ufafanuzi wa matokeo 

Data iliyorejeshwa na VL53L7CX inaweza kuchujwa ili kuzingatia hali inayolengwa. Hali inaonyesha uhalali wa kipimo. Orodha kamili ya hali imeelezewa katika jedwali lifuatalo.

Jedwali 4. Orodha ya hali inayopatikana inayolengwa

Hali ya lengo	Maelezo
0	Data ya kuanzia haijasasishwa
1	Kasi ya mawimbi iko chini sana kwenye safu ya SPAD
2	Awamu ya lengo
3	Kikadiriaji cha Sigma kiko juu sana
4	Uthabiti wa lengo umeshindwa
5	Masafa halali
6	Zungusha bila kutekelezwa (kawaida safu ya kwanza)
7	Uthabiti wa viwango umeshindwa
8	Kasi ya mawimbi ni chini sana kwa lengo la sasa
9	Masafa halali yenye mpigo mkubwa (huenda ikatokana na lengo lililounganishwa)
10	Masafa ni halali, lakini hakuna shabaha iliyogunduliwa katika safu iliyotangulia
11	Uthabiti wa kipimo umeshindwa
12	Lengo limetiwa ukungu na lingine, kwa sababu ya kunoa zaidi
13	Data inayolengwa imegunduliwa lakini hailingani. Hutokea mara kwa mara kwa malengo ya pili.
255	Hakuna lengo lililogunduliwa (ikiwa tu idadi ya shabaha iliyogunduliwa imewezeshwa)

Ili kuwa na data thabiti, mtumiaji anahitaji kuchuja hali batili ya lengwa. Ili kutoa ukadiriaji wa kutegemewa, lengo lililo na hali ya 5 linachukuliwa kuwa halali 100%. Hali ya 6 au 9 inaweza kuzingatiwa kwa dhamana ya 50%. Hali nyingine zote ziko chini ya kiwango cha uaminifu cha 50%.

Makosa ya madereva

Wakati kosa linatokea kwa kutumia sensor ya VL53L7CX, dereva anarudi kosa maalum. Jedwali lifuatalo linaorodhesha makosa yanayowezekana.

Jedwali 5. Orodha ya makosa inapatikana kwa kutumia dereva

Hali ya lengo	Maelezo
0	Hakuna hitilafu
127	Mtumiaji alipanga mpangilio usio sahihi (azimio lisilojulikana, masafa ya juu sana, ...)
255	Hitilafu kuu. Kawaida hitilafu ya muda kuisha, kutokana na hitilafu ya I²C.
nyingine	Mchanganyiko wa makosa mengi yaliyoelezwa hapo juu

Kumbuka: Mwenyeji anaweza kutekeleza misimbo zaidi ya hitilafu kwa kutumia jukwaa files.

Historia ya marekebisho

Jedwali 6. Historia ya marekebisho ya hati

Tarehe	Toleo	Mabadiliko
02-Ago-2022	1	Kutolewa kwa awali
02-Sep-2022	2	Imesasishwa Utangulizi wa Sehemu Dokezo lililoongezwa kuhusu umbali wa chini kati ya malengo hadi Sehemu ya 4.10: Nyingi malengo kwa kila eneo
21-Feb-2024	3	Imeongezwa VHV (juu ya juu sanatage) kwa Sehemu ya 1: Vifupisho na vifupisho. Imeongezwa Sehemu ya 4.14: Fidia ya halijoto ya mara kwa mara

Usaidizi wa Wateja

TANGAZO MUHIMU – SOMA KWA UMAKINI
STMicroelectronics NV na kampuni zake tanzu (“ST”) inahifadhi haki ya kufanya mabadiliko, masahihisho, uboreshaji, marekebisho na uboreshaji wa bidhaa za ST na/au kwa hati hii wakati wowote bila taarifa. Wanunuzi wanapaswa kupata taarifa muhimu kuhusu bidhaa za ST kabla ya kuagiza. Bidhaa za ST zinauzwa kwa mujibu wa sheria na masharti ya ST ya mauzo yaliyopo wakati wa uthibitishaji wa agizo.

Wanunuzi wanawajibika kikamilifu kwa uchaguzi, uteuzi na matumizi ya bidhaa za ST na ST haichukui dhima ya usaidizi wa maombi au muundo wa bidhaa za wanunuzi.

Hakuna leseni, iliyoelezwa au iliyodokezwa, kwa haki yoyote ya uvumbuzi inayotolewa na ST humu.

Uuzaji wa bidhaa za ST zenye masharti tofauti na maelezo yaliyoelezwa hapa yatabatilisha udhamini wowote uliotolewa na ST kwa bidhaa hiyo.

ST na nembo ya ST ni alama za biashara za ST. Kwa maelezo ya ziada kuhusu chapa za biashara za ST, rejelea www.st.com/trademarks. Majina mengine yote ya bidhaa au huduma ni mali ya wamiliki husika.

Maelezo katika waraka huu yanachukua nafasi na kuchukua nafasi ya maelezo yaliyotolewa awali katika matoleo yoyote ya awali ya hati hii.
© 2024 STMicroelectronics - Haki zote zimehifadhiwa

Nyaraka / Rasilimali

STMicroelectronics VL53L7CX Muda wa Sensorer ya Kutofautiana ya Safari za Ndege [pdf] Mwongozo wa Mtumiaji VL53L7CX Muda wa Sensor ya Ku rangi ya Eneo la Safari za Ndege, VL53L7CX, Kihisi cha Kutofautisha cha Safari za Safari za Ndege, Kihisi cha Rangi ya Eneo la Ndege, Kitambuzi cha Rangi za Kanda nyingi, Kihisi cha Rangi.

Marejeleo

• Mwongozo wa Mtumiaji