VL53L5CX驱动开发(3)----检测阈值

2023-12-17 01:50
文章标签 开发 驱动 阈值 检测 vl53l5cx

本文主要是介绍VL53L5CX驱动开发(3)----检测阈值，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

VL53L5CX驱动开发----3.检测阈值

  • 概述
  • 实现demo
  • 视频教学
  • 样品申请
  • 源码下载
  • 生成STM32CUBEMX
    • 选择MCU
    • 串口配置
    • IIC配置
  • INT设置
  • 配置使能与复位
  • X-CUBE-TOF1
  • 串口重定向
  • 代码配置
  • TOF代码配置
  • Kcps/SPAD定义
  • 状态说明
  • 演示结果

概述

本章展示如何使用VL53L5CX近接传感器的"检测阈值"功能。这个功能允许用户为传感器设置预定义的条件，当这些条件满足时，传感器可以触发一个中断。

最近在弄ST的课程，需要样片的可以加群申请：615061293 。

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VL53L5CX传感器允许用户更灵活地定义响应行为，特别是当检测到特定的测量结果时。例如，可以设置当对象的距离低于或高于特定值时，触发中断。这种功能在各种实际应用中，如智能开关、安全系统或机器人导航中，都非常有用。

实现demo

主要展示了如何使用VL53L5CX传感器来设置和使用检测阈值。
实现为每个区域（在4x4分辨率中有16个区域）设定了两个阈值：一个基于信号强度，另一个基于物体的测量距离。

视频教学

https://www.bilibili.com/video/BV1WC4y1G79n/

VL53L5CX驱动开发(3)----检测阈值

样品申请

https://www.wjx.top/vm/OhcKxJk.aspx#

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源码下载

https://download.csdn.net/download/qq_24312945/88426870

生成STM32CUBEMX

选择MCU

测试版所用的MCU为STM32G431CB。
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串口配置

查看原理图，PA9和PA10设置为开发板的串口。
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配置串口。
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IIC配置

在这个应用中，VL53L5CX模块通过I2C（IIC）接口与主控器通信。具体来说，VL53L5CX模块的I2C引脚连接到主控器的PA8和PB5两个IO口。
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配置IIC为快速模式，速度为400k。
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INT设置

自主模式可以通过获取INT管脚进行判断数据是否准备好。
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配置PB4为输入模式。
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配置使能与复位

驱动中有对模块进行复位的操作。
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配置PB15和PB3为输出管脚。
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X-CUBE-TOF1

本节介绍在不需要使用样例应用时如何使用STM32CubeMX将X-CUBE-TOF1软件包添加到项目中。有了这样的设置，就只配置了驱动层。
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由于需要自主模式，所以可以不开启主程序TOF执行代码。
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串口重定向

打开魔术棒，勾选MicroLIB
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在main.c中，添加头文件，若不添加会出现 identifier “FILE” is undefined报错。

/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "stdio.h"
/* USER CODE END Includes */

函数声明和串口重定向：

/* USER CODE BEGIN PFP */
int fputc(int ch, FILE *f){HAL_UART_Transmit(&huart1 , (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);return ch;
}
/* USER CODE END PFP */

代码配置

在custom_ranging_sensor.c代码中，有IO口驱动VL53L5CX进行复位的代码，由于没有配置对应的IO，所以需要注释掉。
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由于没加载串口定义，所以注释掉#include “custom.h”
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TOF代码配置

在main.c中添加对应头文件。

/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "stdio.h"
#include "vl53l5cx.h"
#include "custom_ranging_sensor.h"/* USER CODE END Includes */

函数与变量定义：

/* USER CODE BEGIN PFP */
int fputc(int ch, FILE *f){HAL_UART_Transmit(&huart1 , (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);return ch;
}static int32_t status = 0;
static RANGING_SENSOR_Result_t Result;/* USER CODE END PFP */

添加TOF初始化。
主要为设置检测阈值。

  /* USER CODE BEGIN 2 *//*********************************//*  程序检测阈值 *//*********************************//* 在此示例中，我们希望每个区域有2个阈值，分辨率为4x4 *//* 创建阈值数组（大小不能更改） */VL53L5CX_DetectionThresholds thresholds[VL53L5CX_NB_THRESHOLDS];	/* Set all values to 0 */memset(&thresholds, 0, sizeof(thresholds));VL53L5CX_Object_t *pL5obj = CUSTOM_RANGING_CompObj[CUSTOM_VL53L5CX];/* 为所有区域添加阈值（在4x4的分辨率中有16个区域，或在8x8中有64个） */for (int i = 0; i < 16; i++) {/* 第一个所需的阈值是GREATER_THAN模式。请注意，第一个必须始终使用数学操作VL53L5CX_OPERATION_NONE设置。* 在此示例中，信号阈值设置为150 kcps/spads（格式会在驱动程序内自动更新）*/thresholds[2 * i].zone_num = i;thresholds[2 * i].measurement = VL53L5CX_SIGNAL_PER_SPAD_KCPS;thresholds[2 * i].type = VL53L5CX_GREATER_THAN_MAX_CHECKER;thresholds[2 * i].mathematic_operation = VL53L5CX_OPERATION_NONE;thresholds[2 * i].param_low_thresh = 150;thresholds[2 * i].param_high_thresh = 150;/* 第二个所需的检查器是IN_WINDOW模式。我们将设置一个数学阈值VL53L5CX_OPERATION_OR，以将前一个检查器添加到此检查器。* 在此示例中，距离阈值设置在200mm和400mm之间（格式会在驱动程序内自动更新）。*/thresholds[2 * i + 1].zone_num = i;thresholds[2 * i + 1].measurement = VL53L5CX_DISTANCE_MM;thresholds[2 * i + 1].type = VL53L5CX_IN_WINDOW;thresholds[2 * i + 1].mathematic_operation = VL53L5CX_OPERATION_OR;thresholds[2 * i + 1].param_low_thresh = 200;thresholds[2 * i + 1].param_high_thresh = 400;}/* 必须明确指出最后的阈值。因为我们有32个检查器（16个区域x 2），所以最后一个是第31个 */thresholds[31].zone_num = VL53L5CX_LAST_THRESHOLD | thresholds[31].zone_num;/* 向传感器发送阈值数组 */status |= vl53l5cx_set_detection_thresholds(&pL5obj->Dev, thresholds);/* 启用阈值检测 */status |= vl53l5cx_set_detection_thresholds_enable(&pL5obj->Dev, 1U);/* 设置传感器的测量频率，这决定了传感器执行测量的速度 */status |= vl53l5cx_set_ranging_frequency_hz(&(pL5obj->Dev), 10);if (status != VL53L5CX_STATUS_OK){printf("ERROR : Configuration programming error!\n\n");while (1);}status = vl53l5cx_start_ranging(&(pL5obj->Dev));if (status != VL53L5CX_STATUS_OK){printf("vl53l5cx_start_ranging failed\n");while (1);}static VL53L5CX_ResultsData data;/* USER CODE END 2 */

主程序
主程序来获取对应的INT位状态来判定数据是否准备好。

 /* Infinite loop *//* USER CODE BEGIN WHILE */while (1){if(HAL_GPIO_ReadPin  ( GPIOB, GPIO_PIN_4) ==0)		{// 获取传感器的测距数据status = vl53l5cx_get_ranging_data(&(pL5obj->Dev), &data);printf("\n");// 循环打印所有16个区域的数据for (int i = 0; i < 16; i++) {printf("Zone : %3d, Status : %3u, Distance : %4d mm, Signal : %5lu kcps/SPADs\r\n",i,data.target_status[VL53L5CX_NB_TARGET_PER_ZONE * i],data.distance_mm[VL53L5CX_NB_TARGET_PER_ZONE * i],data.signal_per_spad[VL53L5CX_NB_TARGET_PER_ZONE * i]);}}/* USER CODE END WHILE *//* USER CODE BEGIN 3 */}/* USER CODE END 3 */

Kcps/SPAD定义

Kcps/SPAD 是一个测量单位，其中 “Kcps” 代表千计数每秒（Kilo Counts Per Second），而 “SPAD” 代表单光子雪崩二极管（Single Photon Avalanche Diode）。
SPAD是一种高度敏感的光电二极管，当它接收到单个光子时就能产生雪崩击穿，从而输出较大的电流。由于其极高的灵敏度，它经常用于低光强度的测量中，如激光时间飞行距离测量（ToF）中。
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状态说明

正常的数据返回状态为5，为了保持数据一致，用户需要过滤无效的目标器状态。为了给出信心评级，状态为5的目标被认为是100%有效的。6或9的状态可以用50%的置信度来考虑。所有其他状态都低于50%置信度。
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演示结果

当测量距离为200mm-400mm时，会触发中断，进行数据打印。

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这篇关于VL53L5CX驱动开发(3)----检测阈值的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/502681。

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