ST logotipoa UM3038 Hegaldiaren denbora Multizona Ranger Sensor
Erabiltzailearen eskuliburua
ST UM3038 Hegaldiaren denbora Multizone Ranging Sensor

UM3038 Erabiltzailearen eskuliburua
VL53L7CX Hegaldi-denbora-zona anitzeko eremuko sentsorea erabiltzeko gida 90° FoV-arekin

Sarrera

Erabiltzailearen eskuliburu honen helburua VL53L7CX Hegaldi-denbora (ToF) sentsorea nola maneiatu azaltzea da, ultra lite driver (ULD) APIa erabiliz. Gailua programatzeko funtzio nagusiak, kalibrazioak eta irteerako emaitzak deskribatzen ditu.
FoV ultrazabala behar duten aplikazioetarako bereziki diseinatua, VL53L7CX Hegaldi-denbora-sentsoreak 90°-ko diagonaleko FoV eskaintzen du. ST-ren FlightSense teknologian oinarrituta, VL53L7CX-ek laser-igorlean jarritako metagainazaleko lente (DOE) eraginkorra dauka, 60° x 60° foV karratu bat eszenan proiektatzeko aukera ematen duena.
Zona anitzeko gaitasunak 8 × 8 zonako (64 zona) matrizea eskaintzen du eta abiadura azkarrean (60 Hz) 350 cm-raino funtziona dezake.
FoV ultrazabalarekin konbinatutako distantzia atalase programagarria duen modu autonomoari esker, VL53L7CX ezin hobea da potentzia baxuko erabiltzaileak hautematea behar duen edozein aplikaziotarako. ST-ren algoritmo patentatuek eta modulu-eraikuntza berritzaileek VL53L7CX-ri aukera ematen diote, zona bakoitzean, FoV barruko hainbat objektu detektatzeko sakontasunaz. ST histograma algoritmoek 60 cm-tik gorako diafoniaren immunitatea bermatzen dute.
VL53L5CX-tik eratorria, bi sentsoreen pinoutak eta kontrolatzaileak bateragarriak dira, eta horrek sentsore batetik bestera migrazio sinplea bermatzen du.
STren FlightSense teknologian oinarritutako Hegaldi-denbora (ToF) sentsore guztiek bezala, VL53L7CX-k eremu bakoitzean distantzia absolutu bat erregistratzen du xede-kolorea eta isladapena kontuan hartu gabe.
SPAD array bat integratzen duen miniaturazko reflower pakete batean kokatuta, VL53L7CX-k errendimendurik onena lortzen du giroko argiztapen-baldintza ezberdinetan eta estalki beirazko material sorta zabalean.
ST-ren ToF sentsore guztiek 940 nm-ko IR argi guztiz ikusezina igortzen duten VCSEL bat integratzen dute, begietarako guztiz segurua dena (1. klaseko ziurtagiria).
VL53L7CX sentsore ezin hobea da FoV ultrazabala behar duen edozein aplikaziorako, hala nola robotika, bozgorailu adimendunak, bideo-proiektoreak, edukien kudeaketa. Zona anitzeko gaitasunaren eta 90°-ko FoV-aren konbinazioak erabilera-kasu berriak hobetu ditzake, hala nola keinuen ezagupena, SLAM robotikako eta potentzia baxuko sistemaren aktibazioa eraikin adimendunerako.
1. irudia. VL53L7CX sentsore-modulua
ST UM3038 Hegaldi-denbora eremu anitzeko distantzia-sentsorea 11. irudiaErreferentziak

VL53L7CX fitxa teknikoa (DS13865).

Siglak eta laburdurak

Sigla/laburdura Definizioa
DOE elementu optiko difraktiboa
FoV ren eremua view
I2C inter-integratutako zirkuitua (serie-busa)
Kcps/SPAD Kilo-zenbaketa segundoko spad bakoitzeko (SPAD array-ko fotoi kopurua kuantifikatzeko erabiltzen den unitatea)
RAM ausazko sarbide memoria
SCL serieko erloju-lerroa
SDA serieko datuak
SPAD fotoi bakarreko elur-jausi diodoa
ToF Hegaldi Ordua
ULD ultra lite gidaria
VCSEL barrunbe bertikaleko gainazaleko diodo igorlea
Xtalk gurutzatu

Deskribapen funtzionala

2.1 Sistema amaituview
VL53L7CX sistema ostalari batean exekutatzen den hardware-modulu batek eta ultra lite kontrolatzaileen softwareak (VL53L7CX ULD) osatzen dute (ikus beheko irudia). Hardware moduluak ToF sentsorea dauka. ST-k dokumentu honetan "kontrolatzailea" gisa aipatzen den software kontrolatzailea entregatzen du. Dokumentu honek ostalariaren eskura dauden gidariaren funtzioak deskribatzen ditu. Funtzio hauek sentsorea kontrolatzen dute eta barruko datuak lortzen dituzte.
2. irudia. VL53L7CX sistema gaindituview
ST UM3038 Hegaldi-denbora eremu anitzeko distantzia-sentsorea 10. irudia2.2 Orientazio eraginkorra
Moduluak RX diafragmaren gainean lente bat du, xedearen irudia iraultzen duena (horizontalki eta bertikalki). Ondorioz, SPAD arrayaren beheko ezkerreko 0 zona gisa identifikatutako eremua eszenaren goiko eskuineko aldean kokatutako helburu batek argitzen du.
3. irudia. VL53L7CX orientazio eraginkorraST UM3038 Hegaldi-denbora eremu anitzeko distantzia-sentsorea 9. irudia

2.3 Eskemak eta I2C konfigurazioa
Gidariaren eta firmwarearen arteko komunikazioa I2C-k kudeatzen du, 1 MHz-era arte funtzionatzeko gaitasunarekin. Inplementazioak SCL eta SDA lerroetan pull-upak behar ditu. Mesedez, ikusi VL53L7CX fitxa teknikoa informazio gehiago lortzeko.
VL53L7CX gailuak I2C helbide lehenetsia du 0x52. Hala ere, helbide lehenetsia alda daiteke beste gailu batzuekin gatazkak saihesteko, edo sistemari VL53L7CX modulu anitz gehitzea errazteko sistema FoV handiagoa lortzeko. I2C helbidea vl53l7cx_set_i2c_address() funtzioa erabiliz alda daiteke.
4. Irudia. Sentsore anitzak I2C busean
ST UM3038 Hegaldi-denbora eremu anitzeko distantzia-sentsorea 8. irudia
Gailu bati bere I2C helbidea aldatu ahal izateko I2C buseko besteei eragin gabe, garrantzitsua da aldatzen ez diren gailuen I2C komunikazioa desgaitzea. Prozedura honako hau da:

  1. Piztu sistema normaltasunez.
  2. Jaitsi helbidea aldatuko ez duen gailuaren LPn pina.
  3. Tira I2C helbidea aldatuta duen gailuaren LPn pina.
  4. Programatu I2C helbidea gailuan set_i2c_address() funtzioa erabiliz.
  5. Tira birprogramatzen ari ez den gailuaren LPn pina.

Gailu guztiak eskuragarri egon beharko lukete I2C autobusean. Errepikatu goiko urratsak I53C helbide berria behar duten sistemako VL7L2CX gailu guztietan.

Paketeen edukia eta datu-fluxua

3.1 Gidariaren arkitektura eta edukia
VL53L7CX ULD paketea lau karpetaz osatuta dago. Gidaria / VL53L7CX_ULD_API karpetan dago.
Gidaria derrigorrezko eta aukerakoek osatzen dute files. Aukerakoa files dira plugins ULD ezaugarriak zabaltzeko erabiltzen da. Plugin bakoitza "vl53l7cx_plugin" hitzarekin hasten da (adibidez, vl53l7cx_plugin_xtalk.h). Erabiltzaileak proposatutakoa nahi ez badu plugins, kendu egin daitezke beste gidariaren ezaugarrietan eragin gabe. Hurrengo irudiak nahitaezkoa adierazten du files eta aukerakoa plugins.
5. Irudia. Gidariaren arkitektura
ST UM3038 Hegaldi-denbora eremu anitzeko distantzia-sentsorea 7. irudia
Erabiltzaileak ere bi ezarri behar ditu file/Plataforma karpetan dago. Proposatutako plataforma shell huts bat da, eta funtzio dedikatuz bete behar da.
Oharra: Plat forma h file ULD erabiltzeko derrigorrezko makroak ditu. Guztiak file edukia derrigorrezkoa da ULD behar bezala erabiltzeko.
3.2 Kalibrazio-fluxua
Oharra: Crosstalk (xtalk) moduluaren gainean gehitutako babes-leihoaren (estalkiaren beira) barneko VCSEL argiaren isladaren ondorioz SPAD array-an jasotako seinale kopurua bezala definitzen da. VL53L7CX modulua autokalibratuta dago, eta kalibrazio gehigarririk gabe erabil daiteke.
Baliteke Xtalk kalibratzea beharrezkoa izatea modulua estalki baten bidez babestuta badago. VL53L7CX-k 60 cm-tik gorako xtalk-en aurkako immunea da histograma algoritmo bati esker, baina 60 cm-tik beherako distantzia laburrean, xtalk benetako itzultzen den seinalea baino handiagoa izan daiteke, helburu faltsu baten irakurketa emanez edo helburuak benetan dauden baino hurbilago agertuz. xtalk kalibratzeko funtzio guztiak xtalk plugin batean sartzen dira (aukerakoa). Erabiltzaileak erabili behar du file `vl53l7cx_plugin_xtalk'.
Xtalk behin kalibratu daiteke, eta datuak gorde daitezke geroago berrerabiltzeko. Distantzia finkoko helburu bat behar da, islada ezaguna duena. Beharrezko gutxieneko distantzia 600 mm-koa da, eta helburuak FoV osoa estali behar du. Konfigurazioaren arabera, erabiltzaileak ezarpenak alda ditzake Xtalk kalibrazioa egokitzeko, hurrengo taulan proposatzen den moduan.
1. taula. Kalibratzeko erabilgarri dauden ezarpenak

Ezarpena Min STek proposatuta Max
Distantzia [mm] 600 600 3000
S-ko kopuruaamples 1 4 16
Erreflektantzia [%] 1 3 99

Oharra S-kopurua handitzeaamplesek zehaztasuna areagotzen du, baina kalibratzeko denbora ere handitzen du. S-kopuruarekiko denboraamples lineala da, eta balioek gutxi gorabeherako denbora-muga jarraitzen dute:

  • 1 sample 1 segundo
  • 4 samples 2.5 segundo
  • 16 samples 8.5 segundo

Kalibrazioa vl53l7cx_calibrate_xtalk() funtzioa erabiliz egiten da. Funtzio hau edozein unetan erabil daiteke. Hala ere, lehenik sentsorea hasieratu behar da. Hurrengo irudiak Xtalk kalibrazio-fluxua adierazten du.
6. irudia. Xtalk kalibrazio-fluxuaST UM3038 Hegaldi-denbora eremu anitzeko distantzia-sentsorea 6. irudia

3.3 Emaria tartea
Ondoko irudiak neurketak lortzeko erabiltzen den tarte-fluxua adierazten du. Xtalk kalibrazioa eta aukerako funtzio-deiak erabili behar dira barruti saioa hasi aurretik. Lortu/ezarri funtzioak ezin dira erabili barruti-saio batean, eta ez da onartzen 'on-the-fly' programazioa.
7. irudia. VL53L7CX erabiliz fluxua tartekatzeaST UM3038 Hegaldi-denbora eremu anitzeko distantzia-sentsorea 5. irudia

Eskuragarri dauden ezaugarriak

VL53L7CX ULD APIak hainbat funtzio biltzen ditu, erabiltzaileari sentsorea sintonizatzeko aukera ematen dioten, erabilera kasuaren arabera. Gidariarentzat eskuragarri dauden funtzio guztiak hurrengo ataletan deskribatzen dira.
4.1 Hasieratzea
VL53L7CX sentsorea erabili aurretik hasieratzea egin behar da. Eragiketa honek erabiltzaileak honako hau eskatzen du:

  1. Piztu sentsorea (VDDIO, AVDD, LPn pinak Altuan ezarrita eta I2C_RST pina 0an ezarrita)
  2. Deitu vl53l7cx_init() funtzioari. Funtzioak firmwarea (~ 84 kbyte) kopiatzen du moduluan, kodea I2C interfazean kargatuz eta hasierako abiarazte-errutina bat eginez.

4.2 Sentsoreak berrezartzeko kudeaketa
Gailua berrezartzeko, pin hauek aldatu behar dira:

  1. Ezarri VDDIO, AVDD eta LPn pinak baxuan.
  2. Itxaron 10 ms.
  3. Ezarri pinak VDDIO, AVDD eta LPn pinak altuan. I2C_RST pin bakarrik aldatzeak I2C komunikazioa berrezartzen du.

4.3 Ebazpena
Ebazpena eremu erabilgarri kopuruari dagokio. VL53L7CX sentsoreak bi bereizmen posible ditu: 4×4 (16 zona) eta 8×8 (64 zona). Lehenespenez, sentsorea 4×4n programatuta dago.
vl53l7cx_set_resolution() funtzioak erabiltzaileari bereizmena alda dezake. Urruntze-maiztasuna bereizmenaren araberakoa denez, funtzio hau erabili behar da distantzia-maiztasuna eguneratu aurretik. Gainera, bereizmena aldatzeak I2C autobusaren trafikoaren tamaina ere handitzen du emaitzak irakurtzen direnean.
4.4 Tarteko maiztasuna
Neurketa maiztasuna aldatzeko erabil daiteke. Gehienezko maiztasuna 4×4 eta 8×8 bereizmenen artean desberdina denez, funtzio hau bereizmen bat aukeratu ondoren erabili behar da. Onartutako gutxieneko eta gehienezko balioak hurrengo taulan ageri dira.
2. Taula. Gutxieneko eta gehieneko tarteko maiztasunak

Ebazpena Gutxieneko tarteko maiztasuna [Hz] Gehienezko tarteko maiztasuna [Hz]
4×4 1 60
8×8 1 15

Ranging maiztasuna vl53l7cx_set_ranging_frequency_hz() funtzioa erabiliz egunera daiteke. Lehenespenez, tarteko maiztasuna 1 Hz-ean ezartzen da.
4.5 Distantzia modua
Gaming moduak aukera ematen dio erabiltzaileari errendimendu handiko edo potentzia-kontsumo baxuko aukera.
Bi modu proposatzen dira:

  • Etengabea: gailuak etengabe hartzen ditu fotogramak erabiltzaileak zehaztutako maiztasun tartearekin. VCSEL aktibatuta dago distantzia guztietan; beraz, gehienezko distantzia eta ingurune-immunitatea hobeak dira. Modu hau neurketa azkarrak edo errendimendu handikoak egiteko gomendatzen da.
  • Autonomoa: modu lehenetsia da. Gailuak etengabe hartzen ditu erabiltzaileak zehaztutako maiztasun tarteko fotogramak. VCSEL erabiltzaileak zehaztutako epe batean gaituta dago, vl53l7cx_set_integration_time_ms() funtzioa erabiliz. VCSEL beti gaituta ez dagoenez, energia-kontsumoa murrizten da. Onurak nabarmenagoak dira tarteko maiztasun murriztuarekin. Modu hau potentzia txikiko aplikazioetarako gomendatzen da.

Urruntze modua vl53l7cx_set_ranging_mode() funtzioa erabiliz alda daiteke.
4.6 Integrazio denbora
Integrazio-denbora distantzia autonomoaren modua erabiliz soilik erabilgarri dagoen eginbide bat da (ikus 4.5. distantzia modua atala). Erabiltzaileari ordua aldatzeko aukera ematen dio VCSEL gaituta dagoen bitartean. Integrazio-denbora aldatzeak ez du eraginik izango Distantzia modua jarraian ezarrita badago. Integrazio-denbora lehenetsia 5 ms-ra ezarri da.
Integrazio denboraren eragina desberdina da 4×4 eta 8×8 bereizmenetarako. 4×4 bereizmena integrazio-denbora batez osatuta dago, eta 8×8 bereizmena lau integrazio-denborez osatuta dago. Hurrengo zifrak bi ebazpenetarako VCSEL igorpena adierazten dute.
8. Irudia 4×4 autonomorako integrazio-denboraST UM3038 Hegaldi-denbora eremu anitzeko distantzia-sentsorea 4. irudia

Integrazio-denbora guztien batura + 1 ms gainkostua neurketa-aldia baino txikiagoa izan behar da. Bestela, barruti-epea automatikoki handitzen da integrazio-denboraren baliora egokitzeko.
4.7 Potentzia moduak
Gailua erabiltzen ez denean energia-kontsumoa murrizteko erabil daitezke potentzia moduak. VL53L7CX potentzia modu hauetako batean funtziona dezake:

  • Esnatzea: gailua HP inaktibo moduan ezarrita dago (potentzia handia), argibideen zain.
  • Sleep: Gailua LP inaktiboan (potentzia baxua) ezarrita dago, potentzia baxuko egoeran. Gailua ezin da erabili Esnatzeko moduan ezarri arte. Modu honek firmwarea eta konfigurazioa mantentzen ditu.

Potentzia modua vl53l7cx_set_power_mode() funtzioa erabiliz alda daiteke. Modu lehenetsia Esnatzea da.
Oharra Erabiltzaileak energia-modua aldatu nahi badu, gailuak ez du egon behar barruti-egoeran.
4.8 Zorrozgailua
Helburu batetik itzultzen den seinalea ez da ertz zorrotzak dituen pultsu garbi bat. Ertzak urruntzen dira eta aldameneko guneetan adierazitako distantziak eragin ditzakete. Zorrozgailua beloaren distira eragiten duen seinalearen zati bat edo guztia kentzeko erabiltzen da. AdibampOndoko irudian agertzen den 100 mm-ra foV-an zentratuta dagoen helburu hurbil bat adierazten du, eta beste helburu bat, 500 mm-ra atzerago. Zorrozgailuaren balioaren arabera, hurbileko helburua benetakoa baino zonalde gehiagotan ager daiteke.
10. irudia. Adibampeszena-lehia hainbat zorroztasun-balio erabiliz
ST UM3038 Hegaldi-denbora eremu anitzeko distantzia-sentsorea 3. irudia
Zorrozgailua vl53l7cx_set_sharpener_percent() funtzioa erabiliz alda daiteke. Onartutako balioak % 0 eta % 99 artean daude. Balio lehenetsia % 5 da.
4.9 Helburu-ordena
VL53L7CX-k hainbat helburu neur ditzake zona bakoitzeko. Histograma prozesatzeari esker, ostalariak jakinarazitako helburuen ordena aukera dezake. Bi aukera daude:

  • Hurbilena: hurbilen dagoen helburua jakinarazitako lehena da
  • Indartsuena: helbururik sendoena jakinarazitako lehenengoa da

Helburu-ordena alda daiteke vl53l7cx_set_target_order() funtzioa erabiliz. Ordena lehenetsia indartsuena da.
AdibampHurrengo irudian bi helbururen detekzioa adierazten du. Bata 100 mm-koa isladapen txikiarekin, eta bestea 700 mm-koa islada handia duena.
11. irudia. Adibamp2 helburu dituen histograma-letea

ST UM3038 Hegaldi-denbora eremu anitzeko distantzia-sentsorea 2. irudia

4.10 Helburu anitz zona bakoitzeko
VL53L7CX-k lau helburu neur ditzake zona bakoitzeko. Erabiltzaileak sentsoreak itzultzen dituen helburu kopurua konfigura dezake.
Oharra Detektatu beharreko bi helbururen arteko gutxieneko distantzia 600 mm-koa da. Ezin da aukeraketa gidaritik egin; `plataforma.h'-n egin behar da file. VL53L7CX_NB_ TARGET_PER_ZONE makroa 1 eta 4 arteko balio batean ezarri behar da. 4.9 atalean deskribatutako helburu-ordenak zuzenean eragiten dio detektatutako xede-ordenari. Lehenespenez, sentsoreak eremu bakoitzeko helburu bakarra ateratzen du gehienez.
Oharra  Zona bakoitzeko helburu kopurua handitzeak beharrezko RAM tamaina handitzen du.
4.11 Xtalk marjina
Xtalk marjina Xtalk plugina erabiliz soilik erabilgarri dagoen funtzio gehigarri bat da. .c eta .f file'vl53l7cx_plugin_xtalk' erabili behar da.
Marjina detekzio-atalasea aldatzeko erabiltzen da sentsorearen goiko aldean estalki bat dagoenean. Atalasea handitu daiteke estalkirik gabekoa ez dela inoiz detektatzen ziurtatzeko, X talk kalibrazio datuak ezarri ondoren. Adibidezamphala, erabiltzaileak Xwalk kalibrazio bat exekutatu dezake gailu bakar batean, eta kalibrazio-datu berdinak beste gailu guztietan berrerabili. X eztabaidaren marjina X eztabaidaren zuzenketa doitzeko erabil daiteke. Beheko irudiak Xwalk marjina adierazten du.
12. irudia. X eztabaida marjina
ST UM3038 Hegaldi-denbora eremu anitzeko distantzia-sentsorea 1. irudia4.12 Detektatzeko atalaseak

Ohiko distantzia gaitasunez gain, sentsorea programatu daiteke objektu bat detektatzeko aurrez zehaztutako irizpide batzuen arabera. Ezaugarri hau erabilgarri dago "detekzio atalaseak" plugina erabiliz, hau da, APIan lehenespenez sartzen ez den aukera bat. The file`vl53l7cx_plugin_detection_thresholds' izenekoak erabili behar dira. Erabiltzaileak zehaztutako baldintzak betetzen direnean A3 pin (INT) eten bat abiarazteko erabil daiteke funtzioa. Hiru konfigurazio posible daude:

  • 4×4 bereizmena: eremu bakoitzeko atalase 1 erabiliz (16 atalase guztira)
  • 4×4 ebazpena: zona bakoitzeko 2 atalase erabiliz (32 atalase guztira)
  • 8×8 bereizmena: eremu bakoitzeko atalase 1 erabiliz (64 atalase guztira)

Erabilitako konfigurazioa edozein dela ere, atalaseak sortzeko prozedura eta RAM tamaina berdinak dira.
Atalase-konbinazio bakoitzeko, hainbat eremu bete behar dira:

  • Zonaren IDa: hautatutako zonaren id. (ikus 2.2 Orientazio eraginkorra atala)
  • Neurketa: harrapatzeko neurketa (distantzia, seinalea, SPAD kopurua, ...)
  • Mota: neurketen leihoak (leihoetan, leihoetatik kanpo, atalase baxuaren azpian, ...)
  • Atalase baxua: atalase baxuko erabiltzailea abiarazlerako. Erabiltzaileak ez du formatua ezarri behar, APIak automatikoki kudeatzen du.
  • High threshold: atalase handiko erabiltzailea abiarazlerako. Erabiltzaileak ez du formatua ezarri behar, APIak automatikoki kudeatzen du.
  • Eragiketa matematikoa: eremu bakoitzeko 4×4 2 atalase-konbinazioetarako bakarrik erabiltzen da. Erabiltzaileak konbinazio bat ezar dezake zona batean hainbat atalase erabiliz.

4.13 Mugimendu-adierazlea
VL53L7CX sentsoreak Firmware funtzio bat dauka, eszena batean mugimenduak hautemateko aukera ematen duena. Mugimendu-adierazlea fotograma sekuentzialen artean kalkulatzen da. Aukera hau eskuragarri dago `vl53l7cx_plugin_motion_indicator' plugina erabiliz.
Mugimendu-adierazlea vl53l7cx_motion_indicator_init() funtzioa erabiliz hasieratzen da. Erabiltzaileak sentsorearen bereizmena aldatu nahi badu, mugimendu-adierazlearen bereizmena eguneratu beharko du funtzio dedikatua erabiliz: vl53l7cx_motion_indicator_set_resolution().
Erabiltzaileak mugimendua hautemateko gutxieneko eta gehienezko distantziak ere alda ditzake. Distantzia minimo eta maximoen arteko aldea ezin da 1500 mm baino handiagoa izan. Lehenespenez, distantziak 400 mm eta 1500 mm arteko balioekin hasieratzen dira.
Emaitzak "mugimendu-adierazlea" eremuan gordetzen dira. Eremu honetan, "mugimendua" arrayak eremu bakoitzeko mugimenduaren intentsitatea duen balio bat ematen du. Balio altu batek fotogramen arteko mugimendu-aldaera handia adierazten du. Mugimendu tipiko batek 100 eta 500 arteko balioa ematen du. Sentikortasun hori integrazio-denboraren, xede-distantziaren eta xede-erreflektazioaren araberakoa da.
Potentzia baxuko aplikazioetarako konbinazio aproposa da mugimenduaren adierazlea erabiltzea autonomia-moduarekin eta mugimenduan programatutako detekzio-atalasak. Horri esker, FoV-ko mugimendu-aldaerak antzematen dira, energia-kontsumo minimoarekin.

Emaitzak tartekatuz

5.1 Eskuragarri dauden datuak
Baliteke helburu- eta ingurune-datuen zerrenda zabala ateratzea jardueretan. Hurrengo taulan erabiltzaileak eskura dituen parametroak deskribatzen dira.
3. Taula. Irteera eskuragarria VL53L7CX sentsorea erabiliz

Elementua Nb byte (RAM) Unitatea Deskribapena
Giroa SPAD bakoitzeko 256 Kcps/SPAD Giro-tasa neurketa SPAD array-n egin da, fotoi-igorpen aktiborik gabe, zarataren ondorioz giroko seinale-tasa neurtzeko.
Detektatu diren helburu kopurua 64 Bat ere ez Uneko eremuan detektatu diren helburu kopurua. Balio honek neurketaren baliozkotasuna ezagutzeko egiaztatzen den lehenengoa izan behar du.
Gaitutako SPAD kopurua 256 Bat ere ez Uneko neurketarako gaituta dagoen SPAD kopurua. Helburu islatzaile urrun edo baxu batek SPAD gehiago aktibatuko ditu.
SPAD bakoitzeko seinalea 256 x nb helburuak programatuta Kcps/SPAD VCSEL pultsuan neurtutako fotoi kopurua.
Barruti sigma 128 x nb helburuak programatuta milimetro Erreportajean zarataren sigma estimatzailea
helburuko distantzia.
Distantzia 128 x nb helburuak programatuta milimetro Helburu-distantzia
Helburu-egoera 64 x nb helburuak programatuta Bat ere ez Neurketen baliozkotasuna. Ikusi 5.5 Atala Emaitzen interpretazioa informazio gehiagorako.
Erreflektantzia 64 x zenbaki helburuak programatuta Ehunekoa Helburu-erreflekzio estimatua ehunekotan
Mugimendu-adierazlea 140 Bat ere ez Mugimendu-adierazlearen emaitzak dituen egitura.
'Higidura' eremuak mugimenduaren intentsitatea dauka.

Oharra: hainbat elementutarako (abiadura bakoitzeko seinalea, sigma, ...) datuetarako sarbidea desberdina da, erabiltzaileak eremu bakoitzeko helburu 1 baino gehiago programatu badu (ikus 4.10 Atala Zona bakoitzeko helburu anitz). Ikus example kodeak informazio gehiago lortzeko.
5.2 Pertsonalizatu irteera-hautapena
Lehenespenez, VL53L7CX irteera guztiak gaituta daude. Behar izanez gero, erabiltzaileak sentsore-irteera batzuk desgaitu ditzake. Neurketak desgaitzea ez dago erabilgarri gidarian; `plataforman' egin behar da file. Erabiltzaileak hurrengo makroak deklara ditzake irteerak desgaitzeko:
#defini VL53L7CX_DISABLE_AMBIENT_PER_SPAD
#defini VL53L7CX_DISABLE_NB_SPADS_ENABLED
#defini VL53L7CX_DISABLE_NB_TARGET_DETECTED
#defini VL53L7CX_DISABLE_SIGNAL_PER_SPAD
#defini VL53L7CX_DISABLE_RANGE_SIGMA_MM
#defini VL53L7CX_DISABLE_DISTANCE_MM
#defini VL53L7CX_DISABLE_TARGET_STATUS
#defini VL53L7CX_DISABLE_REFLECTANCE_PERCENT
#defini VL53L7CX_DISABLE_MOTION_INDICATOR
Ondorioz, eremuak ez dira emaitzen egituran deklaratuko, eta datuak ez dira ostalarira transferitzen. RAM tamaina eta I2C tamaina murrizten dira. Datuen koherentzia bermatzeko, ST-k gomendatzen du beti edukitzea "detektatu den helburu kopurua" eta "helburuaren egoera" gaituta. Xede-egoeraren arabera neurketak iragazteko aukera ematen du (ikus 5.5 Emaitzen interpretazioa atala).
5.3 Emaitzak sorta lortzea
Rangers saioan zehar, bi modu daude urruntze-datu berriak eskuragarri dauden jakiteko:

  • Bozketa modua: vl53l7cx_check_data_ready() funtzioa etengabe erabiltzen du. Sentsoreak itzultzen duen korronte-zenbaketa berri bat detektatzen du.
  • Eten modua: A3 pinean (GPIO1) sortzen den eten baten zain dago. Etenaldia automatikoki garbitzen da ~100 s igaro ondoren.

Datu berriak prest daudenean, emaitzak vl53l7cx_get_ranging_data() funtzioa erabiliz irakur daitezke. Hautatutako irteera guztiak dituen egitura eguneratua itzultzen du. Gailua asinkronoa denez, ez dago etenik garbitzeko tarteko saioan jarraitzeko.
Ezaugarri hau etengabeko zein autonomo modurako erabilgarri dago.
5.4 Firmware formatua erabiltzea
I2C bidezko datuak transferitu ondoren, firmware formatuaren eta ostalariaren formatuaren arteko bihurketa bat dago. Eragiketa hau sentsorearen irteera lehenetsi gisa milimetrotan dagoen distantzia bat izateko egiten da normalean. Erabiltzaileak firmware formatua erabili nahi badu, honako makro hau definitu behar da plataforman file:
#defini VL53L7CX_USE_RAW_FORMAT
5.5 Emaitzen interpretazioa
VL53L7CX-k itzultzen dituen datuak iragazi daitezke xede-egoera kontuan hartzeko. Egoerak neurketaren baliozkotasuna adierazten du. Egoera-zerrenda osoa hurrengo taulan deskribatzen da.

Helburu-egoera Deskribapena
0 Banaketa-datuak ez dira eguneratzen
1 Seinale-tasa baxuegia SPAD array-n
2 Helburu-fasea
3 Sigma estimatzailea altuegia
4 Helburuaren koherentzia huts egin du
5 Barrutia baliozkoa
6 Bilatu ez da egin (normalean lehenengo barrutia)
7 Ezin izan da tasaren koherentzia
8 Seinale-tasa baxuegia uneko helbururako
9 Barrutiak pultsu handiarekin balio du (helburu bateratu baten ondorioz izan daiteke)
10 Barrutia balio du, baina ez da helbururik detektatu aurreko barrutian
11 Ezin izan da neurketaren koherentzia
12 Helburua beste batek lausotu du, zorrozgailuaren ondorioz
13 Helburua detektatu da baina datu bat ez datoz bat. Maiz gertatzen da bigarren mailako helburuetarako.
255 Ez da helbururik detektatu (hautatutako helburu kopurua gaituta badago soilik)

Datu koherenteak izateko, erabiltzaileak baliogabeko xede-egoera iragazi behar du. Konfiantza-balorazioa emateko, 5. egoera duen helburua % 100 baliozkotzat hartzen da. 6 edo 9ko egoera % 50eko konfiantza-balioarekin har daiteke. Gainerako egoera guztiak %50eko konfiantza-mailaren azpitik daude.
5.6 Gidariaren akatsak
Errore bat gertatzen denean VL53L7CX sentsorea erabiliz, gidariak errore zehatz bat itzultzen du. Hurrengo taulan akats posibleak zerrendatzen dira.
5. taula. Kontrolatzailea erabiliz erabilgarri dauden akatsen zerrenda

Helburu-egoera Deskribapena
0 Akatsik ez
127 Erabiltzaileak ezarpen oker bat programatu du (bereizmen ezezaguna, tarteko maiztasuna altuegia, ...)
255 Akats handia. Normalean denbora-muga errore bat da, I2C errore baten ondorioz.
beste Goian deskribatutako hainbat akatsen konbinazioa

Oharra Errore-kode gehiago inplementatu ditzake ostalariak plataforma erabiliz files.
Berrikuspen historia
6. taula. Dokumentuen berrikuspenaren historia

Data Bertsioa Aldaketak
Abuztuak 2-22 1 Hasierako kaleratzea
2-22-XNUMX 2 Atal eguneratua Sarrera Helburuen arteko gutxieneko distantziari buruzko oharra gehitu da 4.10 atalean Helburu anitz zona bakoitzeko

IRAKURRI GARRANTZITSUA ARRETA IRAKURRI
STMicroelectronics NV eta bere filialek ("ST") eskubidea dute aldaketak, zuzenketak, hobekuntzak, aldaketak eta hobekuntzak egiteko ST produktuetan eta/edo dokumentu honetan edozein unetan jakinarazi gabe. Erosleek eskaerak egin aurretik ST produktuei buruzko azken informazio garrantzitsua eskuratu behar dute. ST produktuak eskaera onartzeko unean indarrean dauden STren salmenta-baldintzen arabera saltzen dira.
Erosleak dira ST produktuen aukeraketa, aukeraketa eta erabileraren erantzule bakarrak eta STek ez du bere gain hartzen aplikazioen laguntzaren edo erosleen produktuen diseinuaren erantzukizunik. ST-k ez du lizentzia, espresuki edo inpliziturik, jabetza intelektualeko eskubiderik ematen. ST produktuen birsalmentak hemen azaltzen den informazioaz bestelako xedapenak dituztenak baliogabetuko ditu STek produktu horrengatik emandako edozein berme. ST eta ST logotipoa ST-ren marka komertzialak dira. ST marka komertzialei buruzko informazio gehiago lortzeko, ikus  www.st.com/trademarks.
Gainerako produktu edo zerbitzu-izen guztiak dagozkien jabeen jabetzakoak dira. Dokumentu honetako informazioak dokumentu honen aurreko edozein bertsiotan emandako informazioa ordezkatzen eta ordezkatzen du.
© 2022 STMicroelectronics Eskubide guztiak erreserbatuta

Dokumentuak / Baliabideak

ST UM3038 Hegaldiaren denbora Multizone Ranging Sensor [pdfErabiltzailearen eskuliburua
UM3038 Hegaldiaren denbora-zona anitzeko distantzia-sentsorea, UM3038, Hegaldiaren denbora-zona anitzeko distantzia-sentsorea, Hegaldi-denbora eremu anitzekoa, Hegaldi-zona anitzeko distantzia-sentsorea, zona anitzeko distantzia-sentsorea, Hegaldiaren distantzia-sentsorea, UM3038 sentsorea

Erreferentziak

Utzi iruzkin bat

Zure helbide elektronikoa ez da argitaratuko. Beharrezko eremuak markatuta daude *