STMicroelectronics VL53L7CX Hegaldiaren denbora-zona anitzeko sentsorea

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. STMicroelectronics-en Flight Sense teknologian oinarrituta, VL53L7CX-ek laser-igorlean jarritako meta-azaleko lente (DOE) eraginkorra dakar, 60° x 60° foV karratua 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 berritzaileei esker, VL53L7CX-i, eremu bakoitzean, FoV barruko hainbat objektu detektatzen ditu sakontasunez ulertuz. STMicroelectronics-en 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 Flight Sense 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

Siglak eta laburdurak

Sigla/laburdura	Definizioa
DOE	elementu optiko difraktiboa
FoV	ren eremua view
I²C	inter-zirkuitu integratua (serie-busa)
Kcps/SPAD	Kilo-zenbaketa segundoko spad bakoitzeko (SPAD array-ko fotoi kopurua kuantifikatzeko erabiltzen den unitatea)
RAM	ausazko sarbideko 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
VHV	bolumen oso altuatage
Xtalk	gurutzatu

Deskribapen funtzionala

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. STMicroelectronics-ek software kontrolatzailea entregatzen du, dokumentu honetan "kontrolatzailea" deitzen zaiona. Dokumentu honek gidariaren funtzioak deskribatzen ditu, ostalariarentzat eskuragarri daudenak. Funtzio hauek sentsorea kontrolatzen dute eta barruko datuak lortzen dituzte.

2. irudia. VL53L7CX sistema amaitu daview

Orientazio eraginkorra
Moduluak Rx diafragmaren gainean lente bat dauka, zeinak iraultzen du (horizontalki eta bertikalki) xedearen ateratako irudia. Ondorioz, 0 zona gisa identifikatutako eremua, SPAD arrayaren beheko ezkerrean, eszenaren goiko eskuineko aldean kokatutako helburu batek argiztatzen du.

3. irudia. VL53L7CX orientazio eraginkorra

Eskemak eta I²C konfigurazioa

Gidariaren eta firmwarearen arteko komunikazioa I²C-k kudeatzen du, 1 MHz-era arte funtzionatzeko gaitasuna du. Inplementazioak SCL eta SDA lerroetan pull-upak behar ditu. 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. Hainbat sentsore I²C busean

Gailu bati bere I²C helbidea aldatzea 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 lirateke orain I²C autobusean. Errepikatu goiko urratsak I²C helbide berria behar duten sistemako VL53L7CX gailu guztietan.

Paketeen edukia eta datu-fluxua

Gidariaren arkitektura eta edukia

VL53L7CX ULD paketea lau karpetaz osatuta dago. Gidaria karpetan dago /

VL53L7CX_ULD_API.
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

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

Kalibrazio-fluxua

Crosstalk (Xtalk) SPAD array-an jasotako seinale kopurua bezala definitzen da, hau da, VCSEL argiaren ondorioz.
moduluaren gainean gehitutako babes-leihoaren barruko isla (estalkia). VL53L7CX modulua norbere kalibratua da, eta kalibrazio gehigarririk gabe erabil daiteke.

Crosstalk kalibratzea beharrezkoa izan daiteke modulua estalki beira batez babestuta badago. VL53L7CX immunea da
60 cm-tik gorako diafonia histograma algoritmo bati esker. Hala ere, 60 cm-tik beherako distantzia laburrean, Xtalk benetako itzuleraren seinalea baino handiagoa izan daiteke. Honek helburu faltsuko irakurketa ematen du edo helburuak benetan dauden baino hurbilago agertzen ditu. Crosstalk kalibratzeko funtzio guztiak Xtalk plugin batean sartzen dira (aukerakoa). Erabiltzaileak erabili behar du file 'vl53l7cx_plugin_xtalk'.

Crosstalk behin kalibratu daiteke, eta datuak gorde daitezke gero berrerabili ahal izateko. Distantzia finko batean 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 diafoniaren kalibrazioa egokitzeko, hurrengo taulan proposatzen den moduan.

1. taula. Kalibratzeko erabilgarri dauden ezarpenak

Ezarpena	Min	STMicroelectronics-ek 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 diafonia-kalibrazio-fluxua adierazten du.

6. irudia. Crosstalk kalibrazio-fluxua

Emaria tartekoa

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. Fluxua VL53L7CX erabiliz

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.

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 Kbytes) kopiatzen du moduluan. Horretarako, kodea I²C interfazean kargatu eta hasierako abiarazte-errutina bat egiten da.

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.

Oharra: I2C_RST pin bakarrik aldatzeak I²C komunikazioa berrezartzen du.

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 irakurtzean.

Tarteko maiztasuna

Neurketa maiztasuna aldatzeko erabil daiteke. Gehienezko maiztasuna ezberdina denez
4×4 eta 8×8 bereizmenen artean, funtzio hau bereizmen bat aukeratu ondoren erabili behar da. Onartutako gutxieneko eta gehienezko balioak hurrengo taulan ageri dira.

2. taula. Urruneko maiztasun minimoak eta maximoak

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.

Irteera 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 maiztasun tarteko fotogramak
  erabiltzaileak zehaztuta. 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.

Integrazio denbora

Integrazio-denbora distantzia modu autonomoa erabiliz soilik erabilgarri dagoen eginbide bat da (ikus 4.5 atala: Urruntzea
Modu). Erabiltzaileari ordua aldatzeko aukera ematen dio VCSEL gaituta dagoen bitartean. Integrazio-denbora aldatzea tartea bada
moduak etengabe ezarrita ez du eraginik. 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 denbora

9. irudia. 8×8 autonomorako integrazio denbora

Integrazio-denbora guztien batura + 1 ms gainkostua neurketa-aldia baino txikiagoa izan behar da. Bestela, barruti-epea automatikoki handitzen da integrazio-denboraren baliora egokitzeko.

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.

sharpener

Helburu batetik itzultzen den seinalea ez da ertz zorrotzak dituen pultsu garbi bat. Ertzak urruntzen dira eta aldameneko guneetan adierazitako distantziak eragin ditzakete. Zorrozgailua estalduraren distira batek eragindako seinale batzuk edo guztiak 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. Exampeszena-lehia hainbat zorroztasun-balio erabiliz

Zorrozgailua vl53l7cx_set_sharpener_percent() funtzioa erabiliz alda daiteke. Onartutako balioak % 0 eta % 99 artekoak dira. Balio lehenetsia %5 da.

Helburu-ordena

VL53L7CX-k hainbat helburu neur ditzake zona bakoitzeko. Histograma prozesatzeari esker, ostalariak gai da
aukeratu jakinarazitako helburuen ordena. 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. Exampbi helburu dituen histograma-le

Hainbat helburu eremu 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; 'plat forman egin behar da. h' file. VL53L7CX_NB_ TARGET_PER_ZONE makroa 1 eta 4 arteko balio batean ezarri behar da. 4.9 atalean deskribatutako xede-ordenak: Helburu-ordenak zuzenean eragiten du detektatutako xede-ordenan. Lehenespenez, sentsoreak eremu bakoitzeko helburu bakarra ateratzen du gehienez.

Oharra: Zona bakoitzeko helburu kopurua handitzeak beharrezko RAM tamaina handitzen du.

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 beira bat dagoenean. Atalasea handitu daiteke estalkia ez dela inoiz hautemateko ziurtatzeko, diafonia kalibratzeko datuak ezarri ondoren. Adibidezamphala, erabiltzaileak diafonia-kalibrazio bat exekutatu dezake gailu bakarrean, eta kalibrazio-datu berberak berrerabil ditzake beste gailu guztietan. Xtalk marjina diafoniaren zuzenketa doitzeko erabil daiteke. Beheko irudiak Xtalk marjina adierazten du.

12. irudia. Xtalk marjina

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 ebazpena: eremu bakoitzeko atalase bat erabiliz (16 atalase guztira)
• 4×4 ebazpena: zona bakoitzeko bi atalase erabiliz (32 atalase guztira)
• 8×8 ebazpena: eremu bakoitzeko atalase bat 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 Atala: Orientazio eraginkorra)
• 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 beharrik; 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.

Mugimendu-adierazlea

VL53L7CX sentsoreak firmware-funtzio txertatua du, eszena batean mugimenduak detektatzeko aukera ematen duena. Mozioa
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. Sentsorea aldatzeko
ebazpena, eguneratu mugimendu-adierazlearen bereizmena 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 'motion_ indicator' eremuan gordetzen dira. Eremu honetan, 'motion' matrizeak balio bat ematen du
mugimenduaren intentsitatea zona bakoitzeko. Balio altu batek fotogramen arteko mugimendu-aldaera handia adierazten du. Mugimendu tipiko batek 100 eta 500 arteko balioa ematen du. Sentsibilitate hori integrazio-denboraren, xede-distantziaren eta xede-erreflektazioaren araberakoa da.

Potentzia baxuko aplikazioetarako konbinazio aproposa mugimenduaren adierazlearen erabilera autonomia-moduarekin eta mugimenduan programatutako detekzio-atalasak erabiltzea da. Horri esker, FoV-ko mugimendu-aldaerak antzematen dira, energia-kontsumo minimoarekin.

Aldizkako tenperatura-konpentsazioa

Tenperatura-aldaketek eragiten dute tartearen errendimendua. VL53L7CX sentsoreak tenperatura bat txertatzen du
streaming hasten denean behin kalibratzen den konpentsazioa. Hala ere, tenperaturak eboluzionatzen badu,
baliteke konpentsazioa tenperatura berriarekin bat ez egotea. Arazo hori saihesteko, bezeroak tenperaturaren konpentsazio aldizkako bat egin dezake VHV automatiko bat erabiliz. Aldizkako tenperaturaren kalibrazioak milisegundo batzuk behar ditu exekutatzeko. Erabiltzaileak epea zehaztu dezake. Ezaugarri hau erabiltzeko, bezeroak honako hau egin behar du:

• Deitu vl53l7cx_set_VHV_repeat_count() funtzioari.
• Ondoren, eman argumentu gisa kalibrazio berri bakoitzaren arteko fotograma kopurua.

Argumentua 0 bada, kalte-ordaina desgaituta dago.

Emaitzak tartekatuz

Eskuragarri dauden datuak
Baliteke helburu- eta ingurune-datuen zerrenda zabala ateratzea jardueretan. Hurrengo taulan erabiltzaileak eskura dituen parametroak deskribatzen dira.

3. taula. Irteera eskuragarri 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 hori izan behar da neurketaren baliozkotasuna ezagutzeko egiaztatzen lehena.
Gaitutako SPAD kopurua	256	Bat ere ez	Uneko neurketarako gaituta dagoen SPAD kopurua. Helburu islatzaile urrun edo baxu batek SPAD gehiago aktibatzen ditu.
SPAD bakoitzeko seinalea	256 x nb helburuak programatuta	Kcps/SPAD	VCSEL pultsuan neurtutako fotoi kopurua.
Barruti sigma	128 x nb helburuak programatuta	milimetro	Sigma zenbateslea jakinarazitako xede-distantzian zaratarentzat.
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: Emaitzak 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 elementuren kasuan (seinalea spad, sigma,...) datuetarako sarbidea desberdina da, erabiltzaileak zona bakoitzeko helburu bat baino gehiago programatu baditu (ikus 4.10 atala: Zona bakoitzeko helburu anitz). Ikus example kodeak informazio gehiago lortzeko.

Pertsonalizatu irteera aukeraketa

Lehenespenez, VL53L7CX irteera guztiak gaituta daude. Behar izanez gero, erabiltzaileak sentsore-irteera batzuk desgaitu ditzake. Neurketak desgaitzea ez dago erabilgarri gidarian; 'plat forman egin behar da. h' file. Erabiltzaileak hurrengo makroak deklara ditzake irteerak desgaitzeko:

#definitu VL53L7CX_DISABLE_AMBIENT_PER_SPAD
#definitu VL53L7CX_DISABLE_NB_SPADS_ENABLED
#definitu VL53L7CX_DISABLE_NB_TARGET_DETECTED
#definitu VL53L7CX_DISABLE_SIGNAL_PER_SPAD
#definitu VL53L7CX_DISABLE_RANGE_SIGMA_MM
#definitu VL53L7CX_DISABLE_DISTANCE_MM
#defini VL53L7CX_DISABLE_TARGET_STATUS
#definitu VL53L7CX_DISABLE_REFLECTANCE_PERCENT
#definitu VL53L7CX_DISABLE_MOTION_INDICATOR

Ondorioz, eremuak ez dira emaitzen egituran deklaratzen, eta datuak ez dira ostalarira transferitzen. RAM tamaina eta I²C tamaina murrizten dira. Datuen koherentzia bermatzeko, ST-k beti gomendatzen du "hautemandako helburu kopurua" eta "helburu-egoera" gaituta edukitzea. Honek neurketak xede-egoeraren arabera iragazten ditu (ikus 5.5 atala: Emaitzen interpretazioa).

Emaitza anitzak 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 μs 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.

Firmware formatu gordina erabiliz

Datuak I²C bidez transferitu ondoren, firmware formatuaren eta ostalari 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: VL53L7CX

#defini VL53L7CX_USE_RAW_FORMAT

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.

4. taula. Eskuragarri dauden helburu-egoeren zerrenda

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 helburu bat % 100 baliozkotzat hartzen da. 6 edo 9ko egoera %50eko konfiantza-balioarekin har daiteke. Gainerako egoera guztiak %50eko konfiantza-mailaren azpitik daude.

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 akatsa izaten da, I²C errore baten ondorioz.
beste	Goian deskribatutako hainbat akatsen konbinazioa

Oharra: Ostalariak errore-kode gehiago ezar ditzake plataforma erabiliz files.

Berrikuspen historia

6. taula. Dokumentuen berrikuspenaren historia

Data	Bertsioa	Aldaketak
Abuztuak 02-2022	1	Hasierako kaleratzea
02-2022-XNUMX	2	Eguneratua Atalaren sarrera Helburuen arteko gutxieneko distantziari buruzko oharra gehitu da 4.10 atala: Anitzak eremu bakoitzeko helburuak
Otsailak 21-2024	3	VHV gehitua (bolumen oso altuatage) to 1. atala: Siglak eta laburdurak. Gehituta 4.14 atala: Tenperaturaren aldizkako konpentsazioa

Bezeroarentzako Arreta

OHAR GARRANTZITSUA - IRAKURRI ARRETA
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.

STek ez du baimenik, espresuki edo inplizituki, 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 markei buruzko informazio gehiago lortzeko, jo 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.
© 2024 STMicroelectronics - Eskubide guztiak erreserbatuta

Dokumentuak / Baliabideak

STMicroelectronics VL53L7CX Hegaldiaren denbora-zona anitzeko sentsorea [pdfErabiltzailearen gida VL53L7CX Hegaldiaren denbora-zona anitzeko distantzia-sentsorea, VL53L7CX, Hegaldiaren denbora-zona anitzeko distantzia-sentsorea, Hegaldi-zona anitzeko distantzia-sentsorea, zona anitzeko distantzia-sentsorea, distantzia-sentsorea

Erreferentziak

• Erabiltzailearen eskuliburua