STMicroelectronics VL53L7CX Вақти парвоз сенсори гуногунҷабҳа

Муқаддима

Мақсади ин дастури корбар шарҳ додани тарзи коркарди сенсори VL53L7CX Time-of-Flight (ToF) бо истифода аз драйвери ultra lite (ULD) API мебошад. Он вазифаҳои асосии барномасозии дастгоҳ, калибрченкунӣ ва натиҷаҳои баромадро тавсиф мекунад.

Сенсори VL53L7CX барои барномаҳое, ки FoV-и ултравасеъро талаб мекунанд, махсус тарҳрезӣ шудааст, сенсори VL90L53CX диагонали 7° FoV-ро пешниҳод мекунад. Дар асоси технологияи Flight Sense-и STMicroelectronics, VL60L60CX дорои линзаи самарабахши мета рӯизаминӣ (DOE) мебошад, ки дар эмитенти лазерӣ ҷойгир карда шудааст, ки имкон медиҳад проекцияи XNUMX ° x XNUMX ° мураббаъ FoV ба саҳна.

Қобилияти бисёрҷазираи он матритсаи минтақаҳои 8×8 (64 минтақа) таъмин мекунад ва метавонад бо суръати баланд (60 Гц) то 350 см кор кунад.

Бо шарофати режими автономӣ бо ҳадди масофаи барномарезишаванда дар якҷоягӣ бо FoV ултравасеъ, VL53L7CX барои ҳама гуна барномаҳое комил аст, ки муайянкунии корбарони камқувватро талаб мекунад. Алгоритмҳои патентии ST ва сохтмони модули инноватсионӣ ба VL53L7CX имкон медиҳад, ки дар ҳар як минтақа объектҳои сершуморро дар дохили FoV бо фаҳмиши амиқ муайян кунад. Алгоритмҳои гистограммаи STMicroelectronics масунияти сарпӯши шишагинро аз 60 см зиёд таъмин мекунанд.

Аз VL53L5CX гирифта шудааст, пинутҳо ва драйверҳои ҳарду сенсор мувофиқанд, ки интиқоли оддиро аз як сенсор ба сенсори дигар таъмин мекунад.

Мисли ҳама сенсорҳои Time-of-Flight (ToF) дар асоси технологияи Flight Sense ST, VL53L7CX новобаста аз ранг ва инъикоси ҳадаф дар ҳар як минтақа масофаи мутлақро сабт мекунад.

VL53L7CX дар бастаи миниатюрии такроршаванда ҷойгир шудааст, ки массиви SPAD-ро муттаҳид мекунад, VLXNUMXLXNUMXCX дар шароити гуногуни равшании муҳити атроф ва барои доираи васеи маводи шишагии сарпӯш ба беҳтарин нишондиҳандаҳо ноил мешавад.

Ҳама сенсорҳои ToF-и ST VCSEL-ро муттаҳид мекунанд, ки нури комилан ноаёни 940 нм-ро мебарорад, ки барои чашм комилан бехатар аст (сертификатсияи синфи 1).

VL53L7CX сенсори комил барои ҳама гуна замимаҳое мебошад, ки FoV-и ултравасиро талаб мекунад, ба монанди робототехника, баландгӯякҳои интеллектуалӣ, проекторҳои видео, идоракунии мундариҷа. Якҷоя кардани қобилияти бисёрҳуҷрагӣ ва 90° FoV метавонад ҳолатҳои нави истифодабарӣ, ба монанди шинохти имову ишора, SLAM барои робототехника ва фаъолсозии системаи ками нерӯи барқро барои бинои интеллектуалӣ такмил диҳад.

Расми 1. Модули сенсори VL53L7CX

Акронимҳо ва ихтисоротҳо

Акроним / ихтисорот	Таъриф
DOE	унсури оптикии дифраксионӣ
ФоВ	майдони view
I²C	микросхемаҳои интегралӣ (автобуси силсилавӣ)
Kcps/SPAD	Ҳисоби кило дар як сония дар як спад (воҳиди барои миқдори фотонҳо дар массиви SPAD истифода мешавад)
RAM	хотираи дастрасии тасодуфӣ
SCL	хати соати силсилавӣ
SDA	маълумоти силсилавӣ
SPAD	диоди ягонаи фотонии тарма
ТоФ	Вақти парвоз
ULD	ронандаи ultra lite
VCSEL	diode пошидани сатҳи холигии амудӣ
VHV	ҳаҷми хеле баландtage
Xtalk	муколама

Тавсифи функсионалӣ

Система ба охир расидview

Системаи VL53L7CX аз модули сахтафзор ва нармафзори драйвери ултра лайт (VL53L7CX ULD), ки дар ҳост кор мекунад, иборат аст (ба расми зер нигаред). Модули сахтафзор дорои сенсори ToF мебошад. STMicroelectronics драйвери нармафзорро, ки дар ин ҳуҷҷат ҳамчун "ронанда" номида мешавад, мерасонад. Ин ҳуҷҷат вазифаҳои драйверро тавсиф мекунад, ки ба мизбон дастрасанд. Ин функсияҳо сенсорро идора мекунанд ва маълумоти гуногунро мегиранд.

Расми 2. Системаи VL53L7CX ба охир расидview

Самти самаранок
Модул линзаро дар болои диафрагмаи Rx дар бар мегирад, ки тасвири гирифтаи ҳадафро (уфуқӣ ва амудӣ) мегардонад. Ҳамин тариқ, минтақаи ҳамчун минтақаи 0 муайяншуда, дар поёни чапи массиви SPAD, аз ҷониби ҳадафе, ки дар тарафи рости болоии саҳна ҷойгир аст, равшан карда мешавад.

Расми 3. Самти самараноки VL53L7CX

Схемаҳо ва конфигуратсияи I²C

Муоширати байни драйвер ва нармафзор тавассути I²C идора карда мешавад, ки қобилияти кор кардан то 1 МГс мебошад. Иҷроиш кашиданро дар хатҳои SCL ва SDA талаб мекунад. Барои маълумоти бештар ба варақаи маълумотии VL53L7CX муроҷиат кунед. Дастгоҳи VL53L7CX дорои суроғаи пешфарзи I²C 0x52 мебошад. Бо вуҷуди ин, мумкин аст, ки суроғаи пешфарзро тағир диҳед, то аз ихтилофот бо дастгоҳҳои дигар пешгирӣ кунед ё ба илова кардани модулҳои сершумори VL53L7CX ба система барои FoV системаи бузург мусоидат кунед. Суроғаи I²C-ро бо истифода аз функсияи vl53l7cx_set_i2c_address() тағир додан мумкин аст.

Расми 4. Якчанд сенсорҳо дар автобуси I²C

Барои он, ки ба дастгоҳ имкон диҳад, ки суроғаи I²C-и худро бидуни таъсир ба дигарон дар автобуси I²C иваз кунад, муҳим аст, ки алоқаи I²C-и дастгоҳҳои тағирнашавандаро хомӯш кунед. Тартиб чунин аст:

1. Системаро ҳамчун муқаррарӣ пур кунед.
2. PIN-и LPn-и дастгоҳро, ки суроғаи он тағир намеёбад, ба поён кашед.
3. PIN-и LPn-и дастгоҳро, ки суроғаи I²C иваз шудааст, боло бардоред.
4. Бо истифода аз функсияи set_i2c_address() суроғаи I²C-ро ба дастгоҳ барномарезӣ кунед.
5. Пули LPn-и дастгоҳро, ки аз нав барномарезӣ карда нашудааст, боло бардоред.

Ҳама дастгоҳҳо бояд ҳоло дар автобуси I²C дастрас бошанд. Қадамҳои дар боло зикршударо барои ҳамаи дастгоҳҳои VL53L7CX дар система, ки суроғаи нави I²C-ро талаб мекунанд, такрор кунед.

Мазмуни баста ва ҷараёни маълумот

Меъморӣ ва мундариҷаи ронанда

Бастаи VL53L7CX ULD аз чор ҷузвдон иборат аст. Драйвер дар папка ҷойгир аст /

VL53L7CX_ULD_API.
Ронанда аз ҳатмӣ ва ихтиёрӣ иборат аст fileс. Ихтиёрӣ fileс мебошанд plugins барои васеъ кардани хусусиятҳои ULD истифода мешавад. Ҳар як плагин бо калимаи "vl53l7cx_plugin" оғоз мешавад (масалан, vl53l7cx_plugin_xtalk.h). Агар корбар нахоҳад, ки пешниҳодшуда plugins, онҳо метавонанд бе таъсир ба дигар хусусиятҳои ронанда хориҷ карда шаванд. Расми зерин ҳатмиро ифода мекунад fileс ва ихтиёрӣ plugins.

Расми 5. Архитектураи ронанда

Истифодабаранда инчунин бояд ду files дар папкаи /Platform ҷойгир шудааст. Платформаи пешниҳодшуда як қабати холӣ аст ва бояд бо функсияҳои бахшидашуда пур карда шавад.

Шарҳ: Шакли платформа. ч file дорои макросҳои ҳатмӣ барои истифодаи ULD. Хамаи file мундариҷа барои дуруст истифода бурдани ULD ҳатмист

Ҷараёни калибрченкунӣ

Crosstalk (Xtalk) ҳамчун миқдори сигнали қабулшуда дар массиви SPAD муайян карда мешавад, ки аз сабаби нури VCSEL аст
инъикос дар дохили равзанаи муҳофизатӣ (шишаи сарпӯш) дар болои модул илова карда шудааст. Модули VL53L7CX худкор калибровка карда мешавад ва онро бидуни калибрченкунии иловагӣ истифода бурдан мумкин аст.

Калибркунии байниҳамдигарӣ метавонад талаб карда шавад, агар модул бо шишаи сарпӯш муҳофизат карда шавад. VL53L7CX аз он эмин аст
ба шарофати алгоритми гистограммаи байниҳамдигарӣ зиёда аз 60 см. Аммо, дар масофаи кӯтоҳ аз 60 см, Xtalk метавонад аз сигнали воқеии баргардонидашуда калонтар бошад. Ин хондани ҳадафи бардурӯғ медиҳад ё ҳадафҳоро нисбат ба онҳо наздиктар мекунад. Ҳама функсияҳои калибрченкунии байнисоҳавӣ ба плагини Xtalk дохил карда шудаанд (ихтиёрӣ). Истифодабаранда бояд истифода барад file 'vl53l7cx_plugin_xtalk'.

Муқовимат метавонад як маротиба калибр карда шавад ва маълумотро захира кардан мумкин аст, то он баъдтар дубора истифода шавад. Ҳадаф дар масофаи муайян, бо инъикоси маълум лозим аст. Масофаи минималии зарурӣ 600 мм аст ва ҳадаф бояд тамоми FoV-ро фаро гирад. Вобаста аз танзимот, корбар метавонад танзимотро барои мутобиқ кардани калибрченкунии байниҳамдигарӣ, тавре ки дар ҷадвали зерин пешниҳод шудааст, тағир диҳад.

Ҷадвали 1. Танзимоти дастрас барои калибрченкунӣ

Танзимот	Мин	Аз ҷониби STMicroelectronics пешниҳод шудааст	Макс
Масофа [мм]	600	600	3000
Шумораи сamples	1	4	16
Инъикос [%]	1	3	99

Шарҳ: Зиёд кардани шумораи сamples дақиқиро зиёд мекунад, аммо он инчунин вақти калибрченкуниро зиёд мекунад. Вақт нисбат ба шумораи сamples хаттӣ аст ва арзишҳо пас аз вақти тахминии тайм:

• 1 сample ≈ 1 сония
• 4 сampкамтар ≈ 2.5 сония
• 16 сampкамтар ≈ 8.5 сония

Калибрченкунӣ бо истифода аз функсияи vl53l7cx_calibrate_xtalk () анҷом дода мешавад. Ин функсия метавонад дар вақти дилхоҳ истифода шавад. Бо вуҷуди ин, сенсор бояд аввал оғоз карда шавад. Расми зерин ҷараёни калибрченкунии байниҳамдигариро нишон медиҳад.

Расми 6. Ҷараёни калибркунии байниҳамдигарӣ

Ҷараёни фарогир

Тасвири зерин ҷараёни диапазониро, ки барои гирифтани андозагирӣ истифода мешавад, нишон медиҳад. Калибрченкунии Xtalk ва зангҳои функсионалии ихтиёрӣ бояд пеш аз оғози сессияи диапазон истифода шаванд. Функсияҳои даст/танзимро дар давоми сеанси фарогир истифода бурдан мумкин нест ва барномасозии "дар парвоз" дастгирӣ намешавад.

Расми 7. Ҷараёни гуногун бо истифода аз VL53L7CX

Хусусиятҳои дастрас

API VL53L7CX ULD якчанд вазифаҳоро дар бар мегирад, ки ба корбар имкон медиҳанд, ки сенсорро вобаста ба ҳолати истифода созад. Ҳамаи вазифаҳои барои драйвер дастрас дар бахшҳои зерин тавсиф шудаанд.

Интициализатсия

Пеш аз истифодаи сенсори VL53L7CX оғозсозӣ бояд анҷом дода шавад. Ин амалиёт аз корбар талаб мекунад:

1. Қувваи сенсорро фаъол кунед (VDDIO, AVDD, pins LPn ба High ва pin I2C_RST ба 0 гузошта шудааст)
2. Ба функсия vl53l7cx_init() занг занед. Функсия нармафзори нармафзорро (~84 Кбайт) ба модул нусхабардорӣ мекунад. Ин тавассути бор кардани код аз интерфейси I²C ва иҷрои реҷаи пурборкунӣ барои анҷом додани оғозёбӣ анҷом дода мешавад.

Идоракунии барқароркунии сенсор

Барои аз нав танзим кардани дастгоҳ, пинҳои зерин бояд иваз карда шаванд:

1. Пинҳо VDDIO, AVDD ва LPn -ро ба паст гузоред.
2. 10 мс интизор шавед.
3. Пинҳо VDDIO, AVDD ва LPn -ро ба баланд гузоред.

Шарҳ: Гузариш танҳо PIN I2C_RST алоқаи I²C-ро аз нав барқарор мекунад.

Резолюция

Қарор ба шумораи минтақаҳои мавҷуда мувофиқат мекунад. Сенсори VL53L7CX дорои ду қарори имконпазир аст: 4 × 4 (16 минтақа) ва 8 × 8 (64 минтақа). Бо нобаёнӣ сенсор дар 4 × 4 барномарезӣ шудааст. Функсияи vl53l7cx_set_resolution () ба корбар имкон медиҳад, ки қарорро тағир диҳад. Азбаски басомади диапазон аз қарор вобаста аст, ин функсия бояд пеш аз навсозии басомади диапазон истифода шавад. Ғайр аз он, тағир додани қарор инчунин андозаи трафикро дар автобуси I²C ҳангоми хондани натиҷаҳо зиёд мекунад.

Фосилаи басомад

Барои тағир додани басомади андозагирӣ басомади ченкуниро истифода бурдан мумкин аст. Чун басомади максималӣ гуногун аст
дар байни қарорҳои 4×4 ва 8×8, ин функсия бояд пас аз интихоби қарор истифода шавад. Арзиши ҳадди ақал ва ҳадди иҷозатдодашуда дар ҷадвали зерин оварда шудаанд.

Ҷадвали 2. Басомадҳои ҳадди аксар ва ҳадди аксар

Резолюция	Басомади ҳадди ақал [Гц]	Басомади ҳадди аксар [Гц]
4×4	1	60
8×8	1	15

Басомади диапазонро бо истифода аз функсияи vl53l7cx_set_ranging_frequency_hz() навсозӣ кардан мумкин аст. Бо нобаёнӣ, басомади диапазон ба 1 Гц муқаррар карда шудааст.

Ҳолати фарогирӣ

Ҳолати диапазон ба корбар имкон медиҳад, ки байни иқтидори баланд ё истеъмоли ками нерӯи барқ ​​интихоб кунад. Ду режими пешниҳодшуда вуҷуд дорад:

• Пайваста: Дастгоҳ пайваста чаҳорчӯбаҳоро бо басомади гуногуне, ки корбар муайян кардааст, мегирад. VCSEL дар давоми тамоми диапазон фаъол аст, аз ин рӯ масофаи ҳадди аксар ва иммунитети муҳити атроф беҳтар аст. Ин режим барои андозагирии зуд ва ё иҷрои баланд тавсия дода мешавад.
• Автономӣ: Ин ҳолати пешфарз аст. Дастгоҳ пайваста чаҳорчӯбҳоро бо басомади гуногун мегирад
  аз ҷониби корбар муайян карда мешавад. VCSEL дар давоми давраи муайянкардаи корбар бо истифода аз функсияи vl53l7cx_set_integration_time_ms() фаъол карда мешавад. Азбаски VCSEL на ҳамеша фаъол аст, истеъмоли қувваи барқ ​​кам мешавад. Манфиатҳо бо коҳиши басомади диапазон бештар аёнанд. Ин режим барои барномаҳои камқувват тавсия дода мешавад.

Ҳолати диапазонро бо истифода аз функсияи vl53l7cx_set_ranging_mode() тағир додан мумкин аст.

Вақти интегратсия

Вақти ҳамгироӣ хусусиятест, ки танҳо бо истифода аз режими мустақили диапазон дастрас аст (ниг. ба фасли 4.5: Диапазон
режим). Он ба корбар имкон медиҳад, ки вақтро ҳангоми фаъол будани VCSEL тағир диҳад. Тағйир додани вақти ҳамгироӣ агар диапазон
режими доимӣ муқаррар карда шудааст, таъсир намерасонад. Вақти пешфарз ба 5 ms муқаррар карда шудааст. Таъсири вақти ҳамгироӣ барои қарорҳои 4×4 ва 8×8 гуногун аст. Қарори 4 × 4 аз як вақти ҳамгироӣ ва қарори 8 × 8 аз чаҳор вақти ҳамгироӣ иборат аст. Рақамҳои зерин партови VCSEL-ро барои ҳарду қарор нишон медиҳанд.

Расми 8. Вақти ҳамгироӣ барои 4 × 4 автономӣ

Расми 9. Вақти ҳамгироӣ барои 8 × 8 автономӣ

Маблағи ҳама вақтҳои ҳамгироӣ + 1 ​​мс сарборӣ бояд аз давраи андозагирӣ камтар бошад. Дар акси ҳол, давраи фарогирӣ ба таври худкор барои мувофиқ кардани арзиши вақти ҳамгироӣ зиёд карда мешавад.

Режимҳои барқ

Усулҳои барқро барои кам кардани масрафи барқ ​​ҳангоми истифода нашудани дастгоҳ истифода бурдан мумкин аст. VL53L7CX метавонад дар яке аз режимҳои зерини барқ ​​кор кунад:

• Бедоршавӣ: Дастгоҳ дар ҳолати бекории HP (қудрати баланд) насб карда шуда, интизори дастурҳост.
• Хоб: Дастгоҳ дар ҳолати бекории LP (қувваи кам), ҳолати қувваи кам муқаррар карда шудааст. Дастгоҳро то он даме, ки дар ҳолати бедоршавӣ муқаррар карда нашавад, истифода бурдан мумкин нест. Ин режим нармафзор ва конфигуратсияро нигоҳ медорад.

Ҳолати барқро бо истифода аз функсияи vl53l7cx_set_power_mode () тағир додан мумкин аст. Ҳолати пешфарз бедор аст.
Шарҳ: Агар корбар мехоҳад режими барқро иваз кунад, дастгоҳ набояд дар ҳолати фарох қарор дошта бошад.

Суфтакунанда

Сигнал, ки аз ҳадаф бармегардад, набзи тоза бо кунҷҳои тез нест. Кунҷҳо нишеб мешаванд ва метавонанд ба масофаҳои дар минтақаҳои ҳамсоя гузоришшуда таъсир расонанд. Тездиҳанда барои нест кардани баъзе ё ҳама сигнале, ки дар натиҷаи дурахши парда ба вуҷуд омадааст, истифода мешавад.

собиқample, ки дар расми зерин нишон дода шудааст, ҳадафи наздикро дар 100 мм дар маркази FoV ва ҳадафи дигаре, ки дар 500 мм дар паси он ҷойгир аст, нишон медиҳад. Вобаста аз арзиши тезтар, ҳадафи наздик метавонад дар минтақаҳои бештар аз минтақаи воқеӣ пайдо шавад.

Расми 10. Example аз саҳна бо истифода аз якчанд арзишҳои тезтар

Sharpener метавонад бо истифода аз функсияи vl53l7cx_set_sharpener_percent() иваз карда шавад. Қиматҳои иҷозатдодашуда аз 0% то 99% мебошанд. Арзиши пешфарз 5% аст.

Тартиби мақсаднок

VL53L7CX метавонад якчанд ҳадафҳоро дар як минтақа чен кунад. Ба шарофати коркарди гистограмма, мизбон қодир аст
тартиби ҳадафҳои гузоришшуда интихоб кунед. Ду вариант вуҷуд дорад:

• Наздиктарин: Ҳадафи наздиктарин аввалин хабар аст
• Қавитарин: Ҳадафи пурқувваттарин аввалин гузориш аст

Тартиби мақсаднокро бо истифода аз функсияи vl53l7cx_set_target_order() тағир додан мумкин аст. Тартиби пешфарз Strongest аст. собиқample дар расми зерин ошкор кардани ду ҳадафро нишон медиҳад. Яке дар 100 мм бо инъикоси паст ва дигаре дар 700 мм бо инъикоси баланд.

Расми 11. Example аз гистограмма бо ду ҳадаф

Ҳадафҳои сершумор дар як минтақа

VL53L7CX метавонад то чор ҳадафро дар як минтақа чен кунад. Истифодабаранда метавонад шумораи ҳадафҳои аз ҷониби сенсор баргардонидашударо танзим кунад.

Шарҳ: Масофаи ҳадди ақали байни ду ҳадафи ошкоршуда 600 мм аст. Интихоб аз ронанда имконнопазир аст; онро дар шакли 'плат ичро кардан лозим аст. h' file. Макроси VL53L7CX_NB_ TARGET_PER_ZONE бояд ба арзиши байни 1 то 4 таъин карда шавад. Тартиби ҳадаф, ки дар фасли 4.9 тавсиф шудааст: Тартиби ҳадаф бевосита ба тартиби ҳадафи ошкоршуда таъсир мерасонад. Бо нобаёнӣ, сенсор танҳо ҳадди аксар як ҳадафро дар як минтақа мебарорад.

Шарҳ: Шумораи афзояндаи ҳадафҳо дар як минтақа андозаи зарурии RAM-ро зиёд мекунад.

Маржаи Xtalk

Маржаи Xtalk як хусусияти иловагӣ аст, ки танҳо бо истифода аз плагини Xtalk дастрас аст. .c ва .f files 'vl53l7cx_plugin_xtalk' бояд истифода шавад.

Маржа барои тағир додани ҳадди муайянкунӣ ҳангоми мавҷуд будани шишаи сарпӯш дар болои сенсор истифода мешавад. Ҳадди ақаллро метавон зиёд кард, то он ки шишаи сарпӯш ҳеҷ гоҳ ошкор нашавад, пас аз гузоштани маълумоти калибрченкунии байниҳамдигарӣ. Барои мисолample, корбар метавонад дар як дастгоҳ калибрченкунии байниҳамдигарӣ иҷро кунад ва ҳамон як маълумоти калибрченкуниро барои ҳамаи дастгоҳҳои дигар дубора истифода барад. Маржаи Xtalk метавонад барои танзими ислоҳи байниҳамдигарӣ истифода шавад. Тасвири зер маржаи Xtalk-ро нишон медиҳад.

Расми 12. Маржаи Xtalk

Ҳадди муайянкунӣ

Илова ба қобилиятҳои муқаррарии диапазон, сенсорро метавон барномарезӣ кард, ки объектро аз рӯи меъёрҳои муайяни пешакӣ муайян кунад. Ин хусусият бо истифода аз плагини "ҳадди муайянкунӣ" дастрас аст, ки ин хосият бо нобаёнӣ дар API дохил карда нашудааст. Дар files номида мешавад 'vl53l7cx_plugin_detection_thresholds' бояд истифода шавад. Ин хусусият метавонад истифода шавад, то қатъ кардани пиндори A3 (INT) ҳангоми иҷро шудани шартҳои муайянкардаи корбар истифода шавад. Се конфигуратсияи имконпазир вуҷуд дорад:

• Қарори 4 × 4: истифодаи як ҳадди аққал дар як минтақа (ҷамъ 16 остона)
• Қарори 4×4: бо истифода аз ду остона дар як минтақа (ҳамагӣ 32 остона)
• Қарори 8 × 8: истифодаи як ҳадди аққал дар як минтақа (ҷамъ 64 остона)

Новобаста аз он ки конфигуратсияе, ки истифода мешавад, тартиби эҷоди остонаҳо ва андозаи RAM якхела аст. Барои ҳар як комбинатсияи ҳадди ақал якчанд майдонҳо бояд пур карда шаванд:

• Рақами минтақа: идентификатсияи минтақаи интихобшуда (нигаред ба Бахши 2.2: Самти самаранок)
• Андоза: андозагирӣ барои сайд (масофа, сигнал, шумораи SPADs, ...)
• Навъи: равзанаҳои андозагирӣ (дар тирезаҳо, берун аз тирезаҳо, дар зери остонаи паст, ...)
• Ҳадди паст: истифодабарандаи ҳадди ақал барои триггер. Ба корбар лозим нест, ки форматро муқаррар кунад, он ба таври худкор аз ҷониби API идора карда мешавад.
• Ҳадди баланд: корбари ҳадди баланд барои триггер. Ба корбар лозим нест, ки форматро муқаррар кунад; он ба таври худкор аз ҷониби API идора карда мешавад.
• Амалиёти математикӣ: танҳо барои 4×4 – 2 комбинатсияи остона дар як минтақа истифода мешавад. Истифодабаранда метавонад бо истифода аз якчанд остона дар як минтақа комбинатсияро муқаррар кунад.

Нишондиҳандаи ҳаракат

Сенсори VL53L7CX дорои хусусияти насбшудаи нармафзор мебошад, ки имкон медиҳад, ки ҳаракат дар саҳна муайян карда шавад. Ҳаракат
нишондиҳанда дар байни чаҳорчӯбаҳои пайдарпай ҳисоб карда мешавад. Ин хосият бо истифода аз плагини 'vl53l7cx_plugin_motion_indicator' дастрас аст.

Нишондиҳандаи ҳаракат бо истифода аз функсияи vl53l7cx_motion_indicator_init() оғоз карда мешавад. Барои иваз кардани сенсор
ҳалли, навсозии қарори нишондиҳандаи ҳаракат бо истифода аз вазифаи бахшидашуда: vl53l7cx_motion_indicator_set_resolution ().

Истифодабаранда инчунин метавонад масофаи ҳадди ақал ва максималиро барои муайян кардани ҳаракат тағир диҳад. Фарқи байни масофаи ҳадди ақал ва максималӣ набояд аз 1500 мм зиёд бошад. Бо нобаёнӣ, масофаҳо бо арзишҳои аз 400 мм то 1500 мм оғоз карда мешаванд.

Натиҷаҳо дар майдони "индикатори ҳаракат" нигоҳ дошта мешаванд. Дар ин майдон массиви "ҳаракат" қимате медиҳад, ки дорои
шиддатнокии ҳаракат дар як минтақа. Қимати баланд фарқияти баланди ҳаракати байни чаҳорчӯбҳоро нишон медиҳад. Ҳаракати маъмулӣ арзиши байни 100 ва 500 медиҳад. Ин ҳассосият аз вақти ҳамгироӣ, масофаи ҳадаф ва инъикоси ҳадаф вобаста аст.

Як комбинатсияи беҳтарин барои барномаҳои камқувват ин истифодаи нишондиҳандаи ҳаракат бо режими мустақили диапазон ва ҳадди муайянкунии дар ҳаракат барномарезишуда мебошад. Ин имкон медиҳад, ки тағироти ҳаракат дар FoV бо ҳадди ақали истеъмоли қувваи барқ ​​​​муайян карда шавад.

Ҷуброн кардани ҳарорати даврӣ

Фаъолияти диапазон аз тағирёбии ҳарорат таъсир мерасонад. Сенсори VL53L7CX ҳароратро дарбар мегирад
ҷуброн, ки як маротиба ҳангоми оғози ҷараён калибр карда мешавад. Аммо, агар ҳарорат таҳаввул кунад,
ҷуброн метавонад бо ҳарорати нав мувофиқат карда нашавад. Барои пешгирӣ кардани ин мушкилот, муштарӣ метавонад бо истифода аз VHV худкор ҷуброни ҳароратро мунтазам иҷро кунад. Калибрченкунии даврии ҳарорат чанд миллисонияро дар бар мегирад. Истифодабаранда метавонад давраро муайян кунад. Барои истифодаи ин хусусият, муштарӣ бояд:

• Функсияи vl53l7cx_set_VHV_repeat_count() занг занед.
• Сипас, шумораи чаҳорчӯбҳоро байни ҳар як калибрченкунии нав ҳамчун аргумент диҳед.

Агар аргумент 0 бошад, ҷуброн ғайрифаъол аст.

Натиҷаҳои гуногун

Маълумоти дастрас
Рӯйхати васеи маълумоти мақсаднок ва муҳити зист метавонад дар давоми фаъолиятҳои гуногун бароварда шавад. Дар ҷадвали зерин параметрҳои дастрас барои корбар тавсиф карда мешавад.

Ҷадвали 3. Натиҷаи дастрас бо истифода аз сенсори VL53L7CX

Элемент	Nb байт (RAM)	Воҳиди	Тавсифи
Муҳити барои SPAD	256	Kcps/SPAD	Андозагирии суръати муҳити атроф дар массиви SPAD бидуни партови фотон фаъол барои чен кардани суръати сигнали муҳити атроф аз сабаби садо анҷом дода мешавад.
Шумораи ҳадафҳои ошкоршуда	64	Ҳеҷ	Шумораи ҳадафҳои ошкоршуда дар минтақаи ҷорӣ. Ин арзиш бояд аввалин чизе бошад, ки барои донистани дурустии андозагирӣ тафтиш карда мешавад.
Шумораи SPAD-ҳои фаъол	256	Ҳеҷ	Шумораи SPAD барои ченкунии ҷорӣ фаъол. Ҳадафи инъикоскунандаи дур ё паст SPAD-ҳои бештарро фаъол мекунад.
Сигнал барои SPAD	Ҳадафҳои 256 x nb барномарезӣ шудаанд	Kcps/SPAD	Миқдори фотонҳое, ки ҳангоми набзи VCSEL чен карда шудаанд.
Диапазони сигма	Ҳадафҳои 128 x nb барномарезӣ шудаанд	Миллиметр	Ҳисобкунаки Sigma барои садо дар масофаи ҳадафи гузоришшуда.
Масофа	Ҳадафҳои 128 x nb барномарезӣ шудаанд	Миллиметр	Масофаи ҳадаф
Ҳолати ҳадаф	Ҳадафҳои 64 x nb барномарезӣ шудаанд	Ҳеҷ	Эътибори ченакҳо. Бинед Фасли 5.5: Натиҷаҳо тафсир Барои маълумоти бештар.
Инъикос	64 адад адад барномарезӣ шудааст	Фоиз	Инъикоси мақсадноки тахминӣ бо фоиз
Нишондиҳандаи ҳаракат	140	Ҳеҷ	Сохторе, ки натиҷаҳои нишондиҳандаи ҳаракатро дар бар мегирад. Майдони "ҳаракат" шиддатнокии ҳаракатро дар бар мегирад.

Шарҳ: Барои якчанд унсурҳо (сигнал барои як спад, сигма, …) дастрасӣ ба додаҳо гуногун аст, агар корбар зиёда аз як ҳадаф дар як минтақа барномарезӣ карда бошад (ниг. Бахши 4.10: Ҳадафҳои сершумор дар як минтақа). Бубинед, собиқample рамзҳои барои маълумоти бештар.

Интихоби баромадро танзим кунед

Бо нобаёнӣ, ҳама баромадҳои VL53L7CX фаъоланд. Агар лозим бошад, корбар метавонад баъзе баромадҳои сенсорро хомӯш кунад. Хомӯш кардани андозагирӣ дар ронанда дастрас нест; он бояд дар шакли 'плат ичро карда шавад. h' file. Истифодабаранда метавонад макросҳои зеринро барои хомӯш кардани натиҷаҳо эълон кунад:

#муайян кунед VL53L7CX_DISABLE_AMBIENT_PER_SPAD
#муайян кунед VL53L7CX_DISABLE_NB_SPADS_ENABLED
#муайян кунед VL53L7CX_ФАЙР_НАВОР_НБ_МАДДАФ_ШАЙФ ШУД
#муайян кунед VL53L7CX_ДИСАБЛ_СИГНАЛ_БАРИН_SPAD
#муайян кунед VL53L7CX_ДАМАИ_СИГМА_ММ
#муайян кунед VL53L7CX_DISABLE_DISTANCE_MM
# VL53L7CX-ро муайян кунедВАЗЪИ_ХАТМАН_МАХСАД
#муайян кунед VL53L7CX_DISABLE_REFLECTANCE_FOIZ
#муайян кунед VL53L7CX_ISABLE_MOTION_INDICATOR

Дар натиҷа, майдонҳо дар сохтори натиҷаҳо эълон карда намешаванд ва маълумот ба мизбон интиқол дода намешавад. Андозаи RAM ва андозаи I²C кам карда мешавад. Барои таъмини мутобиқати маълумот, ST ҳамеша тавсия медиҳад, ки "шумораи ҳадафҳои ошкоршуда" ва "вазъи ҳадаф" фаъол нигоҳ дошта шавад. Ин ченакҳоро вобаста ба ҳолати мақсаднок филтр мекунад (ниг. ба фасли 5.5: Шарҳи натиҷаҳо).

Гирифтани натиҷаҳои гуногун

Дар давоми сеанси фарогир, ду роҳи донистани дастрас будани маълумоти нав вуҷуд дорад:

• Ҳолати овоздиҳӣ: Функсияи vl53l7cx_check_data_ready()-ро пайваста истифода мебарад. Он шумораи нави ҷараёнро, ки аз ҷониби сенсор баргардонида шудааст, муайян мекунад.
• Ҳолати танаффус: Интизор меравад, ки таваққуф дар pin A3 (GPIO1) бардошта шавад. Танаффус пас аз ~ 100 мкс ба таври худкор тоза карда мешавад.

Вақте ки маълумоти нав омода аст, натиҷаҳоро бо истифода аз функсияи vl53l7cx_get_ranging_data() хондан мумкин аст. Он сохтори навшудаи дорои ҳама баромади интихобшударо бармегардонад. Азбаски дастгоҳ асинхронӣ аст, барои тоза кардани иҷлосияи фарогир ягон танаффус вуҷуд надорад. Ин хусусият ҳам барои режимҳои давомдор ва ҳам автономӣ дастрас аст.

Истифодаи формати нармафзори хом

Пас аз интиқоли маълумоти гуногунҷанба тавассути I²C, табдил байни формати нармафзор ва формати ҳост вуҷуд дорад. Ин амалиёт маъмулан барои доштани масофаи гуногун дар миллиметр ҳамчун баромади пешфарз аз сенсор анҷом дода мешавад. Агар корбар мехоҳад формати нармафзорро истифода барад, макроси зерин бояд дар платформа муайян карда шавад file: VL53L7CX

# муайян VL53L7CX_USE_RAW_FORMAT

Тафсири натиҷаҳо 

Маълумоте, ки аз ҷониби VL53L7CX баргардонида шудааст, метавонад бо назардошти ҳолати ҳадаф филтр карда шавад. Ҳолат эътибори андозагириро нишон медиҳад. Рӯйхати пурраи вазъият дар ҷадвали зерин тасвир шудааст.

Ҷадвали 4. Рӯйхати ҳолати ҳадафҳои дастрас

Ҳолати ҳадаф	Тавсифи
0	Маълумоти фарогир нав карда намешавад
1	Сатҳи сигнал дар массиви SPAD хеле паст аст
2	Марҳилаи ҳадаф
3	Ҳисобкунаки Sigma хеле баланд аст
4	Мутобиқати ҳадаф ноком шуд
5	Диапазон эътибор дорад
6	Дар гирду атроф иҷро нашудааст (одатан диапазони аввал)
7	Мутобиқати нарх ноком шуд
8	Сатҳи сигнал барои ҳадафи ҷорӣ хеле паст аст
9	Диапазон бо набзи калон эътибор дорад (мумкин аст аз сабаби ҳадафи муттаҳидшуда бошад)
10	Диапазон дуруст аст, аммо дар диапазони қаблӣ ягон ҳадаф ошкор нашудааст
11	Мутобиқати андозагирӣ ноком шуд
12	Ҳадаф аз ҷониби дигаре норавшан аст, бинобар ин тезтар
13	Ҳадаф ошкор, вале маълумоти номувофиқ. Аксар вақт барои ҳадафҳои дуюмдараҷа рух медиҳад.
255	Ҳадаф ошкор нашудааст (танҳо агар шумораи ҳадафҳои ошкоршуда фаъол бошад)

Барои доштани маълумоти пайваста, корбар бояд ҳолати ҳадафи беэътиборро филтр кунад. Барои додани рейтинги эътимод ҳадафи дорои мақоми 5 100% эътибор ҳисобида мешавад. Ҳолати 6 ё 9 метавонад бо арзиши эътимоди 50% баррасӣ карда шавад. Ҳама ҳолатҳои дигар аз сатҳи эътимоди 50% камтаранд.

Хатогиҳои ронанда

Вақте ки хатогӣ бо истифода аз сенсори VL53L7CX рух медиҳад, ронанда хатои мушаххасро бармегардонад. Дар ҷадвали зерин хатогиҳои эҳтимолӣ оварда шудаанд.

Ҷадвали 5. Рӯйхати хатогиҳое, ки бо истифода аз драйвер дастрасанд

Ҳолати ҳадаф	Тавсифи
0	Хато нест
127	Истифодабаранда танзимоти нодурустро барномарезӣ кардааст (ҳалномаи номаълум, басомади диапазон хеле баланд, …)
255	Хатогии калон. Одатан, хатогии вақт аз сабаби хатогии I²C.
дигар	Омезиши хатогиҳои сершумори дар боло тавсифшуда

Шарҳ: Хост метавонад бо истифода аз платформа рамзҳои хатогиҳои бештарро татбиқ кунад files.

Таърихи ревизия

Ҷадвали 6. Таърихи баррасии ҳуҷҷат

Сана	Версия	Тағйирот
02-августи 2022	1	Нашри аввал
02 сентябри 2022	2	Навсозӣ Фасли муқаддима Қайд дар бораи масофаи ҳадди ақали байни ҳадафҳо илова карда шуд Фасли 4.10: Якчанд ҳадафҳо дар як минтақа
21-феврали 2024	3	Иловашуда VHV (ҷилд хеле баландtagд) ба Бахши 1: Ихтисорот ва ихтисорот. Илова карда шуд Бахши 4.14: Ҷуброни ҳарорат давравӣ

Дастгирии муштариён

ОГОҲИИ МУҲИМ – ДИККАТ ХОНЕД
STMicroelectronics NV ва филиалҳои он («СТ») ҳуқуқ доранд, ки дар вақти дилхоҳ бидуни огоҳӣ ба маҳсулоти ST ва/ё ба ин ҳуҷҷат тағйирот, ислоҳ, такмил, такмил ва такмил ворид кунанд. Харидорон бояд пеш аз додани фармоиш маълумоти охирини дахлдорро дар бораи маҳсулоти ST дастрас кунанд. Маҳсулоти ST мувофиқи шартҳо ва шартҳои фурӯши ST дар лаҳзаи тасдиқи фармоиш фурӯхта мешавад.

Харидорон барои интихоб, интихоб ва истифодаи маҳсулоти СТ танҳо масъуланд ва ST барои кӯмак дар барнома ё тарҳрезии маҳсулоти харидорон масъулият ба дӯш намегирад.

Аз ҷониби ST дар ин ҷо ягон иҷозатнома ба ягон ҳуқуқи моликияти зеҳнӣ дода намешавад.

Фурӯши дубораи маҳсулоти СТ бо шартҳои гуногун аз маълумоти дар ин ҷо овардашуда ҳама гуна кафолати аз ҷониби ST барои чунин маҳсулот додашударо бекор мекунад.

ST ва логотипи ST тамғаҳои тиҷоратии ST мебошанд. Барои маълумоти иловагӣ дар бораи тамғаҳои молии ST, нигаред www.st.com/trademarks. Ҳама номҳои маҳсулот ё хидмати дигар моликияти соҳибони мувофиқ мебошанд.

Маълумот дар ин ҳуҷҷат маълумотеро, ки қаблан дар ҳама версияҳои қаблии ин ҳуҷҷат дода шуда буданд, иваз мекунад ва иваз мекунад.
© 2024 STMicroelectronics – Ҳама ҳуқуқҳо ҳифз шудаанд

Ҳуҷҷатҳо / Сарчашмаҳо

STMicroelectronics VL53L7CX Вақти парвоз сенсори гуногунҷабҳа [pdf] Дастури корбар VL53L7CX Вақти парвоз сенсори чандминтақавӣ, VL53L7CX, вақти парвоз сенсори чандминтақавии парвоз, сенсори чандминтақавии парвоз, сенсори чандминтақавӣ, сенсори диапазон

Иқтибосҳо

• Дастури корбар