STMicroelectronics VL53L7CX Amser O'r Hedfan Synhwyrydd Amrediad Aml-barth
Rhagymadrodd
Pwrpas y llawlyfr defnyddiwr hwn yw esbonio sut i drin y synhwyrydd Amser Hedfan (ToF) VL53L7CX, gan ddefnyddio'r API gyrrwr ultra lite (ULD). Mae'n disgrifio'r prif swyddogaethau i raglennu'r ddyfais, y graddnodi, a'r canlyniadau allbwn.
Wedi'i ddylunio'n arbennig ar gyfer cymwysiadau sydd angen FoV ultrawide, mae'r synhwyrydd Amser Hedfan VL53L7CX yn cynnig FoV croeslin 90 °. Yn seiliedig ar dechnoleg Flight Sense STMicroelectronics, mae'r VL53L7CX yn ymgorffori lens arwyneb meta effeithlon (DOE) wedi'i osod ar yr allyrrydd laser sy'n galluogi tafluniad FoV sgwâr 60 ° x 60 ° i'r olygfa.
Mae ei allu aml-barth yn darparu matrics o barthau 8 × 8 (64 parth) a gall weithio ar gyflymder cyflym (60 Hz) hyd at 350 cm.
Diolch i'r modd ymreolaethol gyda throthwy pellter rhaglenadwy wedi'i gyfuno â'r FoV ultrawide, mae'r VL53L7CX yn berffaith ar gyfer unrhyw raglen sydd angen canfod defnyddiwr pŵer isel. Mae algorithmau patent ST ac adeiladu modiwlau arloesol yn caniatáu i'r VL53L7CX ganfod, ym mhob parth, gwrthrychau lluosog o fewn y FoV gyda dealltwriaeth fanwl. Mae algorithmau histogram STMicroelectronics yn sicrhau imiwnedd crosstalk gwydr gorchudd y tu hwnt i 60 cm.
Yn deillio o'r VL53L5CX, mae pinouts a gyrwyr y ddau synhwyrydd yn gydnaws, sy'n sicrhau mudo syml o un synhwyrydd i'r llall.
Fel pob synhwyrydd Amser Hedfan (ToF) sy'n seiliedig ar dechnoleg Flight Sense ST, mae'r VL53L7CX yn cofnodi, ym mhob parth, bellter absoliwt waeth beth fo'r lliw targed a'r adlewyrchiad.
Wedi'i leoli mewn pecyn bach y gellir ei ail-lifo sy'n integreiddio arae SPAD, mae'r VL53L7CX yn cyflawni'r perfformiad amrywiol gorau mewn amrywiol amodau goleuo amgylchynol, ac ar gyfer ystod eang o ddeunyddiau gwydr gorchudd.
Mae pob un o synwyryddion ToF ST yn integreiddio VCSEL sy'n allyrru golau IR 940 nm cwbl anweledig, sy'n gwbl ddiogel i'r llygaid (ardystiad Dosbarth 1).
Y VL53L7CX yw'r synhwyrydd perffaith ar gyfer unrhyw raglen sy'n gofyn am FoV ultrawide fel roboteg, siaradwyr craff, taflunwyr fideo, rheoli cynnwys. Gall y cyfuniad o'r gallu aml-barth a'r FoV 90 ° wella achosion defnydd newydd fel adnabod ystumiau, SLAM ar gyfer roboteg, ac actifadu system pŵer isel ar gyfer adeiladu craff.
Ffigur 1. Modiwl synhwyrydd VL53L7CX
Acronymau a byrfoddau
| Acronym/talfyriad | Diffiniad |
| DOE | elfen optegol diffractive |
| FoV | maes o view |
| I²C | cylched rhyng-integredig (bws cyfresol) |
| Kcps/SPAD | Cyfrif cilo yr eiliad fesul rhaw (uned a ddefnyddir i feintioli nifer y ffotonau i'r arae SPAD) |
| HWRDD | cof mynediad ar hap |
| SCL | llinell cloc cyfresol |
| SDA | data cyfresol |
| SPAD | deuod eirlithriad ffoton sengl |
| ToF | Amser Hedfan |
| ULD | gyrrwr lite ultra |
| VCSEL | wyneb ceudod fertigol deuod allyrru |
| VHV | cyf uchel iawntage |
| Xtalk | croessiarad |
Disgrifiad swyddogaethol
System drosoddview
Mae'r system VL53L7CX yn cynnwys modiwl caledwedd a'r meddalwedd gyrrwr ultra lite (VL53L7CX ULD) sy'n rhedeg ar westeiwr (gweler y ffigur isod). Mae'r modiwl caledwedd yn cynnwys y synhwyrydd ToF. Mae STMicroelectronics yn danfon y gyrrwr meddalwedd, y cyfeirir ato yn y ddogfen hon fel “y gyrrwr”. Mae'r ddogfen hon yn disgrifio swyddogaethau'r gyrrwr, sy'n hygyrch i'r gwesteiwr. Mae'r swyddogaethau hyn yn rheoli'r synhwyrydd ac yn cael y data amrywiol.
Ffigur 2. System VL53L7CX drosoddview
Cyfeiriadedd effeithiol
Mae'r modiwl yn cynnwys lens dros yr agorfa Rx, sy'n troi (yn llorweddol ac yn fertigol) delwedd y targed a ddaliwyd. O ganlyniad, mae'r parth a nodir fel parth 0, ar waelod chwith yr arae SPAD, wedi'i oleuo gan darged sydd wedi'i leoli ar ochr dde uchaf yr olygfa.
Ffigur 3. VL53L7CX cyfeiriadedd effeithiol
Sgemateg a ffurfweddiad I²C
Mae'r cyfathrebu rhwng gyrrwr a firmware yn cael ei drin gan I²C, gyda'r gallu i weithredu hyd at 1 MHz. Mae angen tynnu i fyny ar y llinellau SCL ac ADS. Cyfeiriwch at y daflen ddata VL53L7CX am ragor o wybodaeth. Mae gan y ddyfais VL53L7CX gyfeiriad I²C rhagosodedig o 0x52. Fodd bynnag, mae'n bosibl newid y cyfeiriad rhagosodedig i osgoi gwrthdaro â dyfeisiau eraill, neu hwyluso ychwanegu modiwlau VL53L7CX lluosog i'r system ar gyfer FoV system fwy. Gellir newid y cyfeiriad I²C gan ddefnyddio'r swyddogaeth vl53l7cx_set_i2c_address().
Ffigur 4. Synwyryddion lluosog ar fws I²C
Er mwyn caniatáu i ddyfais newid ei chyfeiriad I²C heb effeithio ar eraill ar y bws I²C, mae'n bwysig analluogi cyfathrebu I²C nad yw'r dyfeisiau'n cael eu newid. Mae'r weithdrefn fel a ganlyn:
- Pwerwch y system fel arfer.
- Tynnwch y pin LPn o'r ddyfais i lawr na fydd ei gyfeiriad yn cael ei newid.
- Tynnwch y pin LPn o'r ddyfais sydd â'r cyfeiriad I²C wedi'i newid.
- Rhaglennwch y cyfeiriad I²C i'r ddyfais gan ddefnyddio'r ffwythiant set_i2c_address().
- Tynnwch y pin LPn o'r ddyfais nad yw'n cael ei hailraglennu.
Dylai pob dyfais fod ar gael nawr ar y bws I²C. Ailadroddwch y camau uchod ar gyfer yr holl ddyfeisiau VL53L7CX yn y system sydd angen cyfeiriad I²C newydd.
Cynnwys pecyn a llif data
Pensaernïaeth a chynnwys gyrrwr
Mae pecyn VL53L7CX ULD yn cynnwys pedwar ffolder. Mae'r gyrrwr wedi'i leoli yn y ffolder /
VL53L7CX_ULD_API .
Mae'r gyrrwr yn cynnwys gorfodol a dewisol files. Dewisol files yn plugins a ddefnyddir i ymestyn nodweddion ULD. Mae pob ategyn yn dechrau gyda'r gair “vl53l7cx_plugin” (ee vl53l7cx_plugin_xtalk.h). Os nad yw'r defnyddiwr eisiau'r cynnig plugins, gellir eu tynnu heb effeithio ar y nodweddion gyrrwr eraill. Mae'r ffigur canlynol yn cynrychioli'r gorfodol files a'r dewisol plugins.
Ffigur 5. Pensaernïaeth gyrrwr
Mae angen i'r defnyddiwr hefyd weithredu dau files lleoli yn y ffolder /Platform. Mae'r platfform arfaethedig yn gragen wag, a rhaid ei lenwi â swyddogaethau pwrpasol.
Nodyn: Platfform. h file yn cynnwys macros gorfodol i ddefnyddio'r ULD. Mae'r holl file mae cynnwys yn orfodol i ddefnyddio'r ULD yn gywir
Llif graddnodi
Diffinnir Crosstalk (Xtalk) fel faint o signal a dderbynnir ar yr arae SPAD, sy'n ganlyniad golau VCSEL
adlewyrchiad y tu mewn i'r ffenestr amddiffynnol (gwydr clawr) wedi'i ychwanegu ar ben y modiwl. Mae'r modiwl VL53L7CX yn hunan-calibradu, a gellir ei ddefnyddio heb unrhyw raddnodi ychwanegol.
Efallai y bydd angen graddnodi Crosstalk os yw'r modiwl wedi'i ddiogelu gan wydr clawr. Mae'r VL53L7CX yn imiwn i
crosstalk y tu hwnt i 60 cm diolch i algorithm histogram. Fodd bynnag, ar bellteroedd byr o dan 60 cm, gall Xtalk fod yn fwy na'r signal a ddychwelwyd go iawn. Mae hyn yn rhoi darlleniad targed ffug neu'n gwneud i dargedau ymddangos yn agosach nag ydyn nhw mewn gwirionedd. Mae'r holl swyddogaethau graddnodi crosstalk wedi'u cynnwys mewn ategyn Xtalk (dewisol). Mae angen i'r defnyddiwr ddefnyddio'r file 'vl53l7cx_plugin_xtalk'.
Gellir graddnodi'r crosstalk unwaith, a gellir arbed data fel y gellir ei ailddefnyddio'n ddiweddarach. Mae angen targed ar bellter sefydlog, gydag adlewyrchiad hysbys. Y pellter lleiaf sydd ei angen yw 600 mm, a rhaid i'r targed gwmpasu'r FoV cyfan. Yn dibynnu ar y gosodiad, gall y defnyddiwr addasu gosodiadau i addasu'r graddnodi crosstalk, fel y cynigir yn y tabl canlynol.
Tabl 1 . Gosodiadau sydd ar gael ar gyfer graddnodi
| Gosodiad | Minnau | Cynigiwyd gan STMicroelectronics | Max |
| Pellter [mm] | 600 | 600 | 3000 |
| Nifer yr samples | 1 | 4 | 16 |
| Adlewyrchiad [%] | 1 | 3 | 99 |
Nodyn: Cynyddu nifer yr sampmae les yn cynyddu'r cywirdeb, ond mae hefyd yn cynyddu'r amser ar gyfer graddnodi. Yr amser mewn perthynas â nifer yr sampmae les yn llinol, ac mae gwerthoedd yn dilyn y terfyn amser bras:
- 1 sample ≈ 1 eiliad
- 4 sampllai ≈ 2.5 eiliad
- 16 sampllai ≈ 8.5 eiliad
Perfformir y graddnodi gan ddefnyddio'r ffwythiant vl53l7cx_calibrate_xtalk(). Gellir defnyddio'r swyddogaeth hon ar unrhyw adeg. Fodd bynnag, rhaid cychwyn y synhwyrydd yn gyntaf. Mae'r ffigur canlynol yn cynrychioli llif graddnodi crosstalk.
Ffigur 6. Llif graddnodi Crosstalk
Amrediad llif
Mae'r ffigur canlynol yn cynrychioli'r llif amrediad a ddefnyddiwyd i gael mesuriadau. Rhaid defnyddio graddnodi Xtalk a galwadau ffwythiant dewisol cyn dechrau'r sesiwn amrywio. Ni ellir defnyddio'r swyddogaethau cael/set yn ystod sesiwn amrywio, ac ni chefnogir rhaglennu 'ar-y-hedfan'.
Ffigur 7. Amrediad llif gan ddefnyddio VL53L7CX
Nodweddion sydd ar gael
Mae'r VL53L7CX ULD API yn cynnwys sawl swyddogaeth, sy'n caniatáu i'r defnyddiwr diwnio'r synhwyrydd, yn dibynnu ar yr achos defnydd. Disgrifir yr holl swyddogaethau sydd ar gael ar gyfer y gyrrwr yn yr adrannau canlynol.
Cychwyniad
Rhaid cychwyn cyn defnyddio'r synhwyrydd VL53L7CX. Mae'r llawdriniaeth hon yn ei gwneud yn ofynnol i'r defnyddiwr:
- Pŵer ar y synhwyrydd (VDDIO, AVDD, pinnau LPn wedi'u gosod i Uchel, a phinio I2C_RST wedi'i osod i 0)
- Ffoniwch y swyddogaeth vl53l7cx_init(). Mae'r swyddogaeth yn copïo'r firmware (~84 Kbytes) i'r modiwl. Gwneir hyn trwy lwytho'r cod dros y rhyngwyneb I²C, a pherfformio trefn gychwynnol i gwblhau'r cychwyniad.
Rheoli ailosod synhwyrydd
I ailosod y ddyfais, mae angen toglo'r pinnau canlynol:
- Gosod pinnau VDDIO, AVDD, a LPn i isel.
- Arhoswch 10 ms.
- Gosod pinnau VDDIO, AVDD, a LPn i uchel.
Nodyn: Mae toglo pin I2C_RST yn unig yn ailosod y cyfathrebiad I²C.
Datrysiad
Mae'r penderfyniad yn cyfateb i nifer y parthau sydd ar gael. Mae gan y synhwyrydd VL53L7CX ddau benderfyniad posibl: 4 × 4 (16 parth) ac 8 × 8 (64 parth). Yn ddiofyn, mae'r synhwyrydd wedi'i raglennu mewn 4 × 4. Mae'r swyddogaeth vl53l7cx_set_resolution() yn caniatáu i'r defnyddiwr newid y datrysiad. Gan fod yr amlder amrywio yn dibynnu ar y datrysiad, rhaid defnyddio'r swyddogaeth hon cyn diweddaru'r amlder amrywio. Ar ben hynny, mae newid y penderfyniad hefyd yn cynyddu maint y traffig ar y bws I²C pan ddarllenir y canlyniadau.
Amrediad amlder
Gellir defnyddio amlder amrywio i newid yr amlder mesur. Gan fod yr amledd uchaf yn wahanol
rhwng penderfyniadau 4 × 4 ac 8 × 8, mae angen defnyddio'r swyddogaeth hon ar ôl dewis datrysiad. Rhestrir y gwerthoedd lleiaf ac uchaf a ganiateir yn y tabl canlynol.
Tabl 2 . Amleddau amrediad lleiaf ac uchaf
| Datrysiad | Amledd amrywio lleiaf [Hz] | Amledd amrywio mwyaf [Hz] |
| 4×4 | 1 | 60 |
| 8×8 | 1 | 15 |
Gellir diweddaru amlder amrywio gan ddefnyddio swyddogaeth vl53l7cx_set_ranging_frequency_hz(). Yn ddiofyn, mae'r amledd amrywio wedi'i osod i 1 Hz.
Modd amrywio
Mae modd amrywio yn caniatáu i'r defnyddiwr ddewis rhwng amrywio o ran perfformiad uchel neu ddefnydd pŵer isel. Cynigir dau ddull:
- Parhaus: Mae'r ddyfais yn cydio mewn fframiau yn barhaus ag amlder amrywiol a ddiffinnir gan y defnyddiwr. Mae'r VCSEL wedi'i alluogi yn ystod pob ystod, felly mae'r pellter amrediad mwyaf ac imiwnedd amgylchynol yn well. Argymhellir y modd hwn ar gyfer mesuriadau cyflym neu berfformiadau uchel.
- Ymreolaethol: Dyma'r modd rhagosodedig. Mae'r ddyfais yn cydio mewn fframiau yn barhaus ag amledd amrywiol
wedi'i ddiffinio gan y defnyddiwr. Mae'r VCSEL wedi'i alluogi yn ystod cyfnod a ddiffinnir gan y defnyddiwr, gan ddefnyddio swyddogaeth vl53l7cx_set_integration_time_ms(). Gan nad yw'r VCSEL wedi'i alluogi bob amser, mae'r defnydd o bŵer yn cael ei leihau. Mae'r manteision yn fwy amlwg gyda llai o amlder amrywiol. Argymhellir y modd hwn ar gyfer cymwysiadau pŵer isel.
Gellir newid y modd amrywio gan ddefnyddio ffwythiant vl53l7cx_set_ranging_mode().
Amser integreiddio
Mae amser integreiddio yn nodwedd sydd ar gael yn unig gan ddefnyddio'r modd amrywio ymreolaethol (cyfeiriwch at Adran 4.5: Amrediad
modd). Mae'n caniatáu i'r defnyddiwr newid yr amser tra bod VCSEL wedi'i alluogi. Newid amser integreiddio os yw'r amrediad
modd wedi'i osod i barhaus yn cael unrhyw effaith. Mae'r amser integreiddio rhagosodedig wedi'i osod i 5 ms. Mae effaith amser integreiddio yn wahanol ar gyfer penderfyniadau 4 × 4 ac 8 × 8. Mae datrysiad 4 × 4 yn cynnwys un amser integreiddio, ac mae datrysiad 8 × 8 yn cynnwys pedair gwaith integreiddio. Mae'r ffigurau canlynol yn cynrychioli allyriadau VCSEL ar gyfer y ddau benderfyniad.
Ffigur 8. Amser integreiddio ar gyfer 4 × 4 ymreolaethol
Ffigur 9. Amser integreiddio ar gyfer 8 × 8 ymreolaethol
Rhaid i swm yr holl amseroedd integreiddio + 1 ms uwchben fod yn is na'r cyfnod mesur. Fel arall, cynyddir y cyfnod amrywio yn awtomatig i gyd-fynd â'r gwerth amser integreiddio.
Moddau pŵer
Gellir defnyddio dulliau pŵer i leihau'r defnydd o bŵer pan na ddefnyddir y ddyfais. Gall y VL53L7CX weithredu yn un o'r dulliau pŵer canlynol:
- Deffro: Mae'r ddyfais wedi'i gosod mewn HP segur (pŵer uchel), yn aros am gyfarwyddiadau.
- Cwsg: Mae'r ddyfais wedi'i gosod mewn LP segur (pŵer isel), y cyflwr pŵer isel. Ni ellir defnyddio'r ddyfais nes ei fod wedi'i osod yn y modd deffro. Mae'r modd hwn yn cadw'r firmware a'r ffurfweddiad.
Gellir newid y modd pŵer gan ddefnyddio'r swyddogaeth vl53l7cx_set_power_mode(). Y modd rhagosodedig yw deffro.
Nodyn: Os yw'r defnyddiwr eisiau newid y modd pŵer, ni ddylai'r ddyfais fod mewn cyflwr amrywiol.
Miniogwr
Nid yw'r signal a ddychwelwyd o darged yn guriad glân gydag ymylon miniog. Mae'r ymylon yn goleddfu i ffwrdd a gallant effeithio ar y pellteroedd a adroddwyd yn y parthau cyfagos. Defnyddir y miniwr i dynnu rhywfaint neu'r cyfan o'r signal a achosir gan lacharedd gorchudd.
Mae'r cynampMae'r le a ddangosir yn y ffigur canlynol yn cynrychioli targed agos o 100 mm wedi'i ganoli yn y FoV, a tharged arall, sydd ymhellach ar ei hôl hi, sef 500 mm. Yn dibynnu ar y gwerth miniwr, gall y targed agos ymddangos mewn mwy o barthau na'r un go iawn.
Ffigur 10. Example of scene gan ddefnyddio nifer o werthoedd miniwr
Gellir newid miniwr gan ddefnyddio'r swyddogaeth vl53l7cx_set_sharpener_percent(). Mae'r gwerthoedd a ganiateir rhwng 0% a 99%. Y gwerth rhagosodedig yw 5%.
Trefn targed
Gall y VL53L7CX fesur sawl targed fesul parth. Diolch i brosesu histogram, mae'r gwesteiwr yn gallu
dewis trefn y targedau a adroddwyd. Mae dau opsiwn:
- Agosaf: Y targed agosaf yw'r un cyntaf yr adroddwyd amdano
- Cryfaf: Y targed cryfaf yw'r cyntaf a adroddwyd
Gellir newid y gorchymyn targed gan ddefnyddio'r swyddogaeth vl53l7cx_set_target_order(). Y gorchymyn rhagosodedig yw Cryfaf. Mae'r cynampMae'r ffigwr canlynol yn cynrychioli canfod dau darged. Un ar 100 mm gydag adlewyrchiad isel, ac un ar 700 mm ag adlewyrchiad uchel.
Ffigur 11. Examphistogram gyda dau darged
Targedau lluosog fesul parth
Gall y VL53L7CX fesur hyd at bedwar targed fesul parth. Gall y defnyddiwr ffurfweddu nifer y targedau a ddychwelwyd gan y synhwyrydd.
Nodyn: Y pellter lleiaf rhwng dau darged i'w canfod yw 600 mm. Nid yw'r dewis yn bosibl gan y gyrrwr; mae'n rhaid ei wneud yn y 'plat form. h' file. Mae angen gosod y macro VL53L7CX_NB_ TARGET_PER_ZONE i werth rhwng 1 a 4. Mae'r drefn darged a ddisgrifir yn Adran 4.9: Trefn darged yn effeithio'n uniongyrchol ar drefn y targed a ganfuwyd. Yn ddiofyn, dim ond uchafswm o un targed y parth y mae'r synhwyrydd yn ei allbynnu.
Nodyn: Mae nifer cynyddol o dargedau fesul parth yn cynyddu maint RAM gofynnol.
Ymyl Xtalk
Mae ymyl Xtalk yn nodwedd ychwanegol sydd ar gael gan ddefnyddio'r ategyn Xtalk yn unig. Yr .c a .f files 'vl53l7cx_plugin_xtalk' angen ei ddefnyddio.
Defnyddir yr ymyl i newid y trothwy canfod pan fo gwydr gorchudd yn bresennol ar ben y synhwyrydd. Gellir cynyddu'r trothwy i sicrhau na chaiff y gwydr gorchudd byth ei ganfod, ar ôl gosod data graddnodi crosstalk. Am gynample, gall y defnyddiwr redeg graddnodi crosstalk ar un ddyfais sengl, ac ailddefnyddio'r un data graddnodi ar gyfer pob dyfais arall. Gellir defnyddio ymyl Xtalk i diwnio'r cywiriad crosstalk. Mae'r ffigur isod yn cynrychioli ymyl Xtalk.
Ffigur 12. Ymyl Xtalk
Trothwyon canfod
Yn ogystal â'r galluoedd amrywio rheolaidd, gellir rhaglennu'r synhwyrydd i ganfod gwrthrych o dan rai meini prawf rhagosodol. Mae'r nodwedd hon ar gael gan ddefnyddio'r ategyn “trothwyon canfod”, sy'n opsiwn nad yw wedi'i gynnwys yn ddiofyn yn yr API. Mae'r files o'r enw 'vl53l7cx_plugin_detection_thresholds' angen eu defnyddio. Gellir defnyddio'r nodwedd i ysgogi toriad i bin A3 (INT) pan fodlonir amodau a ddiffinnir gan y defnyddiwr. Mae tri ffurfweddiad posibl:
- Cydraniad 4×4: defnyddio un trothwy fesul parth (cyfanswm o 16 trothwy)
- Cydraniad 4×4: defnyddio dau drothwy fesul parth (cyfanswm o 32 trothwy)
- Cydraniad 8×8: defnyddio un trothwy fesul parth (cyfanswm o 64 trothwy)
Beth bynnag fo'r cyfluniad a ddefnyddir, mae'r weithdrefn ar gyfer creu trothwyon a maint RAM yr un peth. Ar gyfer pob cyfuniad trothwy, mae angen llenwi sawl maes:
- ID parth: id y parth a ddewiswyd (cyfeiriwch at Adran 2.2: Cyfeiriadedd effeithiol)
- Mesur: mesuriad i'w ddal (pellter, signal, nifer y SPADs, ...)
- Math: ffenestri mesuriadau (mewn ffenestri, allan o ffenestri, o dan y trothwy isel, ...)
- Trothwy isel: defnyddiwr trothwy isel ar gyfer sbardun. Nid oes angen i'r defnyddiwr osod y fformat, caiff ei drin yn awtomatig gan yr API.
- Trothwy uchel: defnyddiwr trothwy uchel ar gyfer sbardun. Nid oes angen i'r defnyddiwr osod y fformat; caiff ei drin yn awtomatig gan yr API.
- Gweithrediad mathemategol: dim ond ar gyfer cyfuniadau trothwy 4 × 4 - 2 fesul parth y caiff ei ddefnyddio. Gall y defnyddiwr osod cyfuniad gan ddefnyddio sawl trothwy mewn un parth.
Dangosydd cynnig
Mae gan y synhwyrydd VL53L7CX nodwedd firmware wedi'i fewnosod sy'n caniatáu canfod symudiadau mewn golygfa. Y cynnig
mae'r dangosydd yn cael ei gyfrifo rhwng fframiau dilyniannol. Mae'r opsiwn hwn ar gael gan ddefnyddio'r ategyn 'vl53l7cx_plugin_motion_indicator'.
Mae'r dangosydd mudiant yn cael ei gychwyn gan ddefnyddio'r swyddogaeth vl53l7cx_motion_indicator_init(). I newid y synhwyrydd
datrys, diweddaru datrysiad y dangosydd cynnig gan ddefnyddio'r swyddogaeth bwrpasol: vl53l7cx_motion_indicator_set_resolution().
Gall y defnyddiwr hefyd newid y pellteroedd lleiaf ac uchaf ar gyfer canfod mudiant. Ni all y gwahaniaeth rhwng y pellteroedd lleiaf ac uchaf fod yn fwy na 1500 mm. Yn ddiofyn, mae pellteroedd yn cael eu cychwyn gyda gwerthoedd rhwng 400 mm a 1500 mm.
Mae canlyniadau'n cael eu storio yn y maes 'motion_ indicator'. Yn y maes hwn, mae'r 'cynnig' arae yn rhoi gwerth sy'n cynnwys y
dwyster mudiant fesul parth. Mae gwerth uchel yn dynodi amrywiad symudiad uchel rhwng fframiau. Mae symudiad nodweddiadol yn rhoi gwerth rhwng 100 a 500. Mae'r sensitifrwydd hwn yn dibynnu ar yr amser integreiddio, pellter targed, ac adlewyrchiad targed.
Cyfuniad delfrydol ar gyfer cymwysiadau pŵer isel yw defnyddio'r dangosydd mudiant gyda modd amrywio ymreolaethol, a throthwyon canfod wedi'u rhaglennu ar y cynnig. Mae hyn yn caniatáu canfod amrywiadau symud yn y FoV gyda'r defnydd lleiaf o bŵer.
Iawndal tymheredd cyfnodol
Mae amrywiadau tymheredd yn effeithio ar y perfformiad amrywiol. Mae'r synhwyrydd VL53L7CX yn ymgorffori tymheredd
iawndal sy'n cael ei raddnodi unwaith pan fydd ffrydio'n dechrau. Fodd bynnag, os bydd y tymheredd yn esblygu, bydd y
efallai na fydd iawndal yn cyd-fynd â'r tymheredd newydd. Er mwyn osgoi'r mater hwn, gall y cwsmer redeg iawndal tymheredd cyfnodol trwy ddefnyddio VHV ceir. Mae'r graddnodi tymheredd cyfnodol yn cymryd ychydig milieiliadau i redeg. Gall y defnyddiwr ddiffinio'r cyfnod. I ddefnyddio'r nodwedd hon, mae angen i'r cwsmer:
- Ffoniwch y swyddogaeth vl53l7cx_set_VHV_repeat_count().
- Yna, rhowch nifer y fframiau rhwng pob graddnodi newydd fel y ddadl.
Os mai 0 yw'r ddadl, mae'r iawndal yn anabl.
Amrediad o ganlyniadau
Data sydd ar gael
Efallai y bydd rhestr helaeth o ddata targed ac amgylcheddol yn cael ei hallbynnu yn ystod gweithgareddau amrywiol. Mae'r tabl canlynol yn disgrifio'r paramedrau sydd ar gael i'r defnyddiwr.
Tabl 3 . Allbwn sydd ar gael gan ddefnyddio synhwyrydd VL53L7CX
| Elfen | Nb beit (RAM) | Uned | Disgrifiad |
| Awyrgylch fesul SPAD | 256 | Kcps/SPAD | Mesur cyfradd amgylchynol yn cael ei berfformio ar yr arae SPAD, heb unrhyw allyriadau ffoton gweithredol, i fesur cyfradd y signal amgylchynol oherwydd sŵn. |
| Nifer y targedau a ganfuwyd | 64 | Dim | Nifer y targedau a ganfuwyd yn y parth presennol. Dylai'r gwerth hwn fod yr un cyntaf i wirio i wybod dilysrwydd mesur. |
| Nifer y SPADs sydd wedi'u galluogi | 256 | Dim | Nifer y SPADs sydd wedi'u galluogi ar gyfer y mesuriad cyfredol. Mae targed adlewyrchol pell neu isel yn actifadu mwy o SPADs. |
| Signal fesul SPAD | 256 x nb targed wedi'i raglennu | Kcps/SPAD | Nifer y ffotonau a fesurwyd yn ystod curiad y VCSEL. |
| Ystod sigma | 128 x nb targed wedi'i raglennu | Milimedr | Amcangyfrif Sigma ar gyfer y sŵn yn y pellter targed a adroddwyd. |
| Pellter | 128 x nb targed wedi'i raglennu | Milimedr | Pellter targed |
| Statws targed | 64 x nb targed wedi'i raglennu | Dim | Dilysrwydd y mesuriadau. Gwel Adran 5.5: Canlyniadau dehongliad am fwy o wybodaeth. |
| Myfyrdod | 64 x targed rhif wedi'i raglennu | Canran | Adlewyrchiad targed amcangyfrifedig yn y cant |
| Dangosydd cynnig | 140 | Dim | Strwythur sy'n cynnwys canlyniadau'r dangosydd mudiant. Mae'r maes 'mudiant' yn cynnwys dwyster y mudiant. |
Nodyn: Ar gyfer sawl elfen (signal fesul rhaw, sigma, ...) mae mynediad at ddata yn wahanol os yw'r defnyddiwr wedi rhaglennu mwy nag un targed fesul parth (gweler Adran 4.10: Targedau lluosog fesul parth). Gwel example codau am ragor o wybodaeth.
Addasu dewis allbwn
Yn ddiofyn, mae holl allbynnau VL53L7CX wedi'u galluogi. Os oes angen, gall y defnyddiwr analluogi rhai allbynnau synhwyrydd. Nid yw mesuriadau analluogi ar gael ar y gyrrwr; rhaid ei pherfformio yn y 'plat form. h' file. Gall y defnyddiwr ddatgan y macros canlynol i analluogi allbynnau:
#diffinio VL53L7CX_DISABLE_AMBIENT_PER_SPAD
#diffinio VL53L7CX_DISABLE_NB_SPADS_ENABLED
#diffinio VL53L7CX_DISABLE_NB_TARGET_DETECTED
#diffinio VL53L7CX_DISABLE_SIGNAL_PER_SPAD
#diffinio VL53L7CX_DISABLE_RANGE_SIGMA_MM
#diffinio VL53L7CX_DISABLE_DISTANCE_MM
#diffinio VL53L7CX_DISABLE_TARGET_STATUS
#diffinio VL53L7CX_DISABLE_REFLECTANCE_PERCENT
#diffinio VL53L7CX_DISABLE_MOTION_INDICATOR
O ganlyniad, nid yw'r meysydd yn cael eu datgan yn y strwythur canlyniadau, ac ni chaiff y data ei drosglwyddo i'r gwesteiwr. Mae maint RAM a maint I²C yn cael eu lleihau. Er mwyn sicrhau cysondeb data, mae ST bob amser yn argymell cadw'r 'nifer o dargedau a ganfuwyd' a 'statws targed' wedi'u galluogi. Mae hyn yn hidlo'r mesuriadau yn dibynnu ar y statws targed (cyfeiriwch at Adran 5.5: Dehongli canlyniadau).
Cael canlyniadau amrywiol
Yn ystod y sesiwn amrywio, mae dwy ffordd o wybod a oes data amrediad newydd ar gael:
- Modd pleidleisio: Yn defnyddio swyddogaeth vl53l7cx_check_data_ready (). Mae'n canfod cyfrif ffrwd newydd a ddychwelwyd gan y synhwyrydd.
- Modd ymyrraeth: Aros am ymyriad a godwyd ar bin A3 (GPIO1). Mae'r ymyriad yn cael ei glirio'n awtomatig ar ôl ~100 μs.
Pan fydd data newydd yn barod, gellir darllen y canlyniadau gan ddefnyddio swyddogaeth vl53l7cx_get_ranging_data(). Mae'n dychwelyd strwythur wedi'i ddiweddaru sy'n cynnwys yr holl allbwn a ddewiswyd. Gan fod y ddyfais yn asyncronig, nid oes unrhyw ymyrraeth i glirio i barhau â'r sesiwn amrywio. Mae'r nodwedd hon ar gael ar gyfer dulliau amrywio parhaus ac ymreolaethol.
Gan ddefnyddio fformat firmware amrwd
Ar ôl trosglwyddo'r data amrywiol trwy'r I²C, mae trosiad rhwng y fformat firmware a'r fformat gwesteiwr. Yn nodweddiadol, perfformir y llawdriniaeth hon i gael pellter amrywiol mewn milimetrau fel allbwn rhagosodedig y synhwyrydd. Os yw'r defnyddiwr eisiau defnyddio'r fformat firmware, rhaid diffinio'r macro canlynol yn y platfform file: VL53L7CX
#diffinio VL53L7CX_USE_RAW_FORMAT
Dehongli canlyniadau
Gellir hidlo'r data a ddychwelwyd gan y VL53L7CX i ystyried y statws targed. Mae'r statws yn nodi dilysrwydd y mesuriad. Disgrifir y rhestr statws lawn yn y tabl canlynol.
Tabl 4 . Rhestr o statws targed sydd ar gael
| Statws targed | Disgrifiad |
| 0 | Nid yw data amrediad yn cael eu diweddaru |
| 1 | Cyfradd signal yn rhy isel ar arae SPAD |
| 2 | Cyfnod targed |
| 3 | Amcangyfrif Sigma yn rhy uchel |
| 4 | Methodd cysondeb targed |
| 5 | Ystod yn ddilys |
| 6 | Amlapio heb ei berfformio (yr ystod gyntaf fel arfer) |
| 7 | Methodd cysondeb y gyfradd |
| 8 | Cyfradd signalau yn rhy isel ar gyfer y targed presennol |
| 9 | Ystod yn ddilys gyda churiad mawr (gall fod oherwydd targed cyfunol) |
| 10 | Ystod yn ddilys, ond ni chanfuwyd targed yn yr ystod flaenorol |
| 11 | Methodd cysondeb mesur |
| 12 | Targed wedi'i niwlio gan un arall, oherwydd miniwr |
| 13 | Targed wedi'i ganfod ond data anghyson. Yn digwydd yn aml ar gyfer targedau uwchradd. |
| 255 | Dim targed wedi'i ganfod (dim ond os yw nifer y targedau a ganfuwyd wedi'u galluogi) |
Er mwyn cael data cyson, mae angen i'r defnyddiwr hidlo statws targed annilys. I roi sgôr hyder, mae targed gyda statws 5 yn cael ei ystyried yn 100% dilys. Gellir ystyried statws o 6 neu 9 gyda gwerth hyder o 50%. Mae pob statws arall yn is na'r lefel hyder o 50%.
Gwallau gyrrwr
Pan fydd gwall yn digwydd gan ddefnyddio'r synhwyrydd VL53L7CX, mae'r gyrrwr yn dychwelyd gwall penodol. Mae'r tabl canlynol yn rhestru'r gwallau posibl.
Tabl 5 . Rhestr o wallau sydd ar gael wrth ddefnyddio'r gyrrwr
| Statws targed | Disgrifiad |
| 0 | Dim gwall |
| 127 | Rhaglennodd y defnyddiwr osodiad anghywir (datrysiad anhysbys, amlder amrywio yn rhy uchel, ...) |
| 255 | Gwall mawr. Gwall terfyn amser fel arfer, oherwydd gwall I²C. |
| arall | Cyfuniad o wallau lluosog a ddisgrifir uchod |
Nodyn: Gall y gwesteiwr weithredu mwy o godau gwall trwy ddefnyddio'r platfform files.
Hanes adolygu
Tabl 6 . Hanes adolygu dogfennau
| Dyddiad | Fersiwn | Newidiadau |
| 02-Awst-2022 | 1 | Rhyddhad cychwynnol |
| 02-Medi-2022 | 2 | Wedi'i ddiweddaru Cyflwyniad Adran Nodyn ychwanegol am isafswm pellter rhwng targedau i Adran 4.10: Lluosog targedau fesul parth |
| 21-Chwefror-2024 | 3 | Ychwanegwyd VHV (cyfrol uchel iawntage) i Adran 1: Acronymau a thalfyriadau. Ychwanegwyd Adran 4.14: Iawndal tymheredd cyfnodol |
Cefnogaeth i Gwsmeriaid
HYSBYSIAD PWYSIG – DARLLENWCH YN OFALUS
Mae STMicroelectronics NV a'i is-gwmnïau (“ST”) yn cadw'r hawl i wneud newidiadau, cywiriadau, gwelliannau, addasiadau a gwelliannau i gynhyrchion ST a/neu i'r ddogfen hon ar unrhyw adeg heb rybudd. Dylai prynwyr gael y wybodaeth berthnasol ddiweddaraf am gynhyrchion ST cyn gosod archebion. Gwerthir cynhyrchion ST yn unol â thelerau ac amodau gwerthu ST sydd ar waith ar adeg cydnabod yr archeb.
Prynwyr yn unig sy'n gyfrifol am ddewis, dewis a defnyddio cynhyrchion ST ac nid yw ST yn cymryd unrhyw atebolrwydd am gymorth ymgeisio neu ddyluniad cynhyrchion prynwyr.
Ni roddir trwydded, yn benodol nac yn oblygedig, i unrhyw hawl eiddo deallusol gan ST yma.
Bydd ailwerthu cynhyrchion ST gyda darpariaethau gwahanol i'r wybodaeth a nodir yma yn dileu unrhyw warant a roddir gan ST ar gyfer cynnyrch o'r fath.
Mae ST a'r logo ST yn nodau masnach ST. I gael gwybodaeth ychwanegol am nodau masnach ST, cyfeiriwch at www.st.com/trademarks. Mae pob enw cynnyrch neu wasanaeth arall yn eiddo i'w perchnogion priodol.
Mae gwybodaeth yn y ddogfen hon yn disodli ac yn disodli gwybodaeth a ddarparwyd yn flaenorol mewn unrhyw fersiynau blaenorol o'r ddogfen hon.
© 2024 STMicroelectroneg – Cedwir pob hawl
Dogfennau / Adnoddau
 |
STMicroelectronics VL53L7CX Amser O'r Hedfan Synhwyrydd Amrediad Aml-barth [pdfCanllaw Defnyddiwr VL53L7CX Synhwyrydd Amrediad Aml-barth Amser Hedfan, VL53L7CX, Synhwyrydd Amrediad Aml-barth Amser Hedfan, Synhwyrydd Amrediad Aml-barth Hedfan, Synhwyrydd Amrediad Aml-barth, Synhwyrydd Amrediad |
