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標(biāo)題: VL53L0X中文資料(翻譯版)激光測(cè)距+手勢(shì)檢測(cè)傳感器API源碼 [打印本頁]

作者: 大只偉 時(shí)間: 2019-1-21 00:15
標(biāo)題: VL53L0X中文資料(翻譯版)激光測(cè)距+手勢(shì)檢測(cè)傳感器API源碼
網(wǎng)上找到VL53L0X的資料，該芯片為最小的激光測(cè)距芯片，低功耗、測(cè)量快，包括中文的說明文檔及原廠的API資料（英文），供參考。

內(nèi)含程序源碼:

特點(diǎn)
完全集成的微型模塊
–940nm  激光 vcsel
– vcsel  驅(qū)動(dòng)器 -測(cè)距傳感器與先進(jìn)的嵌入式微控制器
–快速 , 準(zhǔn)確的距離范圍
–測(cè)量絕對(duì)范圍達(dá) 2 米
–報(bào)告的范圍是獨(dú)立的目標(biāo)反射率
–可在高紅外環(huán)境光水平下運(yùn)行
–先進(jìn)的嵌入式光學(xué)交叉通話補(bǔ)償 , 簡(jiǎn)化覆蓋玻璃選擇眼睛安全
–符合最新標(biāo)準(zhǔn) iec 60825-1: 2014-第三版的 1 級(jí)激光設(shè)備集成
–單反射組件
–無需額外的光學(xué)元件
–單電源
–用于設(shè)備控制和數(shù)據(jù)傳輸?shù)?i2c 接口
–xod 演 (重置 )  和中斷 gpio – 可編程 i2c 地址

應(yīng)用用戶檢測(cè)個(gè)人計(jì)算機(jī) / 筆記本電腦 /平板電腦和物聯(lián)網(wǎng) (節(jié)能)。機(jī)器人 (障礙物檢測(cè) )。
白色物品 (自動(dòng)水龍頭中的手部檢測(cè)、肥皂分配器等一維手勢(shì)識(shí)別。
激光輔助自動(dòng)對(duì)焦。增強(qiáng)和加速相機(jī)自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)性能 ,  特別是在困難場(chǎng)景 (低光照水平、低對(duì)比度 )  或快速移動(dòng)的視頻模式下。描述 vl53l0x  是新一代飛行時(shí)間 (tof)  激光測(cè)距模塊 ,  安裝在當(dāng)今市場(chǎng)上最小的封裝中 ,  提供與傳統(tǒng)技術(shù)不同的目標(biāo)反射率的精確距離測(cè)量。它可以測(cè)量高達(dá) 2米的絕對(duì)距離 ,  在測(cè)距性能水平方面樹立了新的標(biāo)桿 , 為各種新的應(yīng)用打開了大門。
vl53l0x  集成了領(lǐng)先的 spad  陣列 (單光子雪崩二極管 ),  并嵌入了 st  的第二代fliglsensetm  專利技術(shù)。
vl53l0x  的 940nm  vcsel  發(fā)射器 (垂直腔表面發(fā)射激光 )  是人眼完全看不見的 ,  再加上內(nèi)部物理紅外濾光片 , 它可以實(shí)現(xiàn)更長的距離 ,  更高的免疫力和更好的魯棒性覆蓋玻璃光學(xué)交叉交談。

1.2 系統(tǒng)框圖

1.3 設(shè)備引腳
圖 2 顯示了 vl53l0x 的引腳 (另見圖 22)。
圖 2。vl53l0x 夾出 (底部視圖 )

引腳功能描述:

電路原理圖

注:  外部電源 avdd  上的電容器應(yīng)盡可能靠近 avddvcsel  和 avssvcsel 模塊引腳。
注:  外部上拉電阻值可在 i2c  總線規(guī)范中找到。拉拔通常每輛公交車只安裝一次 ,  靠近主機(jī)。對(duì)于 2.8 v  和 400KHz i2c 時(shí)鐘的 avdd,  上拉電阻的推薦值為 1.5 k  至 2k  歐姆。
注:  必須始終驅(qū)動(dòng) xshut  引腳 ,  以避免泄漏電流。如果不知道主機(jī)狀態(tài) ,  則需要拉。xshut  需要使用硬件待機(jī)模式 (沒有 i2c  通信 )。
注: xshut  和 gpio1  拉起建議的值是 10k  歐姆
注: gpio1  如果不使用 , 將保持未連接

2 功能描述
2.1  系統(tǒng)功能描述
圖 4 顯示了系統(tǒng)級(jí)功能描述。主機(jī)客戶應(yīng)用程序正在使用 api (應(yīng)用程序編程接口 )  控制 vl53l0x  設(shè)備。
api  向客戶應(yīng)用程序公開了一組高級(jí)功能 ,  允許控制 vl53l0x  固件 (fw),  如初始化 /校準(zhǔn),  測(cè)距 startstop,  精度的選擇 ,  測(cè)距模式的選擇。
api  是一個(gè)交鑰匙解決方案 ,  它由一組 c 函數(shù)組成 ,  可實(shí)現(xiàn)最終用戶應(yīng)用程序的快速開發(fā) , 而不會(huì)使直接多寄存器訪問變得復(fù)雜。 api  的結(jié)構(gòu)使其可以通過隔離良好的平臺(tái)層在任何類型的平臺(tái)上進(jìn)行編譯。 api  包允許用戶充分利用 vl53l0x  功能。
api  的詳細(xì)說明可在 vl53l0x api  用戶手冊(cè)中找到 (單獨(dú)的文檔 , docid029105)。
vl53l0x fw  完全管理硬件 (hw)  寄存器訪問。
第 2.2  節(jié):  固件狀態(tài)機(jī)說明詳細(xì)說明了固件狀態(tài)機(jī)。

2.3.1 spad 和溫度校準(zhǔn)
為了優(yōu)化系統(tǒng)的動(dòng)態(tài) ,  必須對(duì)參考 spad  進(jìn)行校準(zhǔn)。在初始制造校準(zhǔn)過程中 ,  只需執(zhí)行一次參考 spad  校準(zhǔn) , 然后校準(zhǔn)數(shù)據(jù)就應(yīng)存儲(chǔ)在主機(jī)上。
溫度校準(zhǔn)是對(duì)兩個(gè)參數(shù) (vhv  和相位 cal) 的校準(zhǔn) ,  這兩個(gè)參數(shù)與溫度有關(guān)。這兩個(gè)參數(shù)用于設(shè)置設(shè)備靈敏度。校準(zhǔn)應(yīng)在初始制造校準(zhǔn)過程中進(jìn)行 ,  當(dāng)溫度變化超過 8°c  時(shí),  必須再次進(jìn)行校準(zhǔn)。
有關(guān) spad  和溫度校準(zhǔn)的更多詳細(xì)信息 ,  請(qǐng)參閱 vl53l0x api  用戶手冊(cè)。

2.3.2  測(cè)距偏移校準(zhǔn)
測(cè)距偏移可以用平均偏移來描述 ,  這是測(cè)量與實(shí)際距離的中心。
應(yīng)在工廠進(jìn)行偏移校準(zhǔn) , 以獲得最佳性能 (建議在 10cm  時(shí)進(jìn)行 )。偏移校準(zhǔn)應(yīng)考慮到 : 電源電壓和溫度
VL53L0X模塊上方的防護(hù)罩玻璃

2.4  測(cè)距操作模式

api  中有 3 種測(cè)距模式 :
1. 單測(cè)距測(cè)距
僅在調(diào)用 api  函數(shù)后執(zhí)行一次。系統(tǒng)自動(dòng)返回到 sw  待機(jī)狀態(tài)。

2. 連續(xù)測(cè)距。
在調(diào)用 api  函數(shù)后 ,  以連續(xù)的方式執(zhí)行范圍。測(cè)量完成后 ,  將立即啟動(dòng)另一個(gè)測(cè)量。用戶必須停止范圍才能返回到 sw 待機(jī)狀態(tài)。最后一次測(cè)量在停止前完成。
3. 定時(shí)范圍。
在調(diào)用 api  函數(shù)后 ,  以連續(xù)的方式執(zhí)行范圍。測(cè)量完成后 ,  在用戶定義的延遲后啟動(dòng)另一個(gè)測(cè)量值。此延遲 (測(cè)量期間 )  可以通過 api  定義。用戶必須停止范圍才能返回到 sw  待機(jī)狀態(tài)。如果停止請(qǐng)求是在范圍測(cè)量過程中發(fā)出的,  則測(cè)量將在停止前完成。如果發(fā)生在測(cè)量之間 ,  范圍測(cè)量將立即停止。
2.5  測(cè)距配置文件。
有 4 個(gè)不同的范圍配置文件可通過 api  示例代碼。客戶可以根據(jù)其用例性能要求創(chuàng)建自己的測(cè)距配置文件。欲了解更多詳情 , 請(qǐng)參閱 vl53l0x api  用戶手冊(cè)。
1. 默認(rèn)模式。
2.  高速。
3.  高精度。
4.  遠(yuǎn)距離。

2.6.1  初始化和負(fù)載校準(zhǔn)數(shù)據(jù)階段。
初始化和校準(zhǔn)階段在第一次測(cè)距之前或設(shè)備重置之后執(zhí)行 ,  請(qǐng)參見圖 9。然后 , 用戶可能必須定期重復(fù)溫度校準(zhǔn)階段 , 具體取決于使用情況。有關(guān)校準(zhǔn)功能的更多詳細(xì)信息 , 請(qǐng)參閱 vl53l0x api  用戶手冊(cè)。

2.6.2  測(cè)距階段。
測(cè)距相位由范圍設(shè)置和范圍測(cè)量組成。
在測(cè)距操作中 , 發(fā)射了多個(gè) vcsel 紅外脈沖 ,  然后由目標(biāo)對(duì)象反射回來 , 并被接收陣列檢測(cè)到。在 vl53l0x  中使用的光電探測(cè)器采用了先進(jìn)的超快 spad  技術(shù) (單光子雪崩二極管 ), 并受到多項(xiàng)專利的保護(hù)。
一個(gè)范圍的典型計(jì)時(shí)預(yù)算是 33 毫秒 (初始化 /測(cè)距 /內(nèi)務(wù)處理  ),  請(qǐng)參見圖 12,  實(shí)際范圍測(cè)量采用 23 毫秒 ,  參見圖 9。最小范圍測(cè)量周期為 8 毫秒。
注:  最小范圍計(jì)時(shí)預(yù)算為 20 毫秒。最大值為 5 秒。計(jì)時(shí)預(yù)算越長 ,  精度和測(cè)距距離能力就越高

2.6.3  數(shù)字家政服務(wù)。
數(shù)字處理 (內(nèi)部管理 )  是測(cè)距序列內(nèi)的最后一個(gè)操作 , 用于計(jì)算、驗(yàn)證或拒絕測(cè)距測(cè)量。
此處理的一部分在內(nèi)部執(zhí)行 ,  而另一部分由 api  在主機(jī)上執(zhí)行。
在數(shù)字處理結(jié)束時(shí) ,  測(cè)距距離由 vl53l0x  本身計(jì)算。如果無法測(cè)量距離 (微弱信號(hào) ,  無目標(biāo) ...),  則提供相應(yīng)的錯(cuò)誤代碼。
在設(shè)備本身上執(zhí)行以下功能
信號(hào)值檢查 (弱信號(hào) )。
偏移校正。
交叉對(duì)話校正 (在蓋板玻璃的情況下 )。
最終測(cè)距值計(jì)算。
當(dāng) api  執(zhí)行以下操作時(shí)
返回忽略閾值 rit  檢查 (信號(hào)檢查與交叉對(duì)話 )。
檢查 (精度條件 )。
最終測(cè)距狀態(tài)計(jì)算。
如果用戶想要提高測(cè)距精度 ,  主機(jī)可以執(zhí)行一些額外的處理 (不是 api  的一部分 ), 例如滾動(dòng)平均值、滯后或任何類型的過濾。

2.7  獲取數(shù)據(jù) :  中斷或輪詢。
用戶可以使用輪詢或中斷機(jī)制獲取最終數(shù)據(jù)。
輪詢模式 :  用戶必須通過輪詢 api  函數(shù)來檢查正在進(jìn)行的測(cè)量的狀態(tài)。
中斷模式 :  中斷引腳 (gpio1)  在新測(cè)量可用時(shí)向主機(jī)發(fā)送中斷。
這兩種模式的描述可在 vl53l0x api  用戶手冊(cè)中找到。

2.8  設(shè)備編程和控制。
設(shè)備物理控制接口為 i2c,  如第 3 節(jié):  控制接口中所述。提供了一個(gè)軟件層 (api)  來控制設(shè)備。 api  在 vl53l0x api  用戶手冊(cè)中進(jìn)行了描述。

2.9  電源序列。
2.9.1  開機(jī)和啟動(dòng)順序。
有兩個(gè)選項(xiàng)可用于設(shè)備電源啟動(dòng) /啟動(dòng)。
選項(xiàng) 1:  從主機(jī)連接和控制 xshut  引腳。
此選項(xiàng)有助于優(yōu)化功耗 , 因?yàn)?vl53l0x  可以在不使用時(shí)完全關(guān)閉電源 , 然后通過主機(jī)gpio (使用 xshut  引腳 )  喚醒。硬件待機(jī)模式被定義為 avdd 存在且 xshut  較低的時(shí)期。

tboot  最大為 1.2  毫秒。
選項(xiàng) 2: xshut  引腳不受主機(jī)控制 ,  并通過上拉電阻與 avdd 捆綁在一起。在 xshut  引腳不受控制的情況下 , 電源啟動(dòng)序列如圖 11 所示。在這種情況下 ,  設(shè)備在 fw boot  后自動(dòng)在 sw  待機(jī)狀態(tài)中運(yùn)行 ,  而無需進(jìn)入 hw  待機(jī)狀態(tài)。
圖 11。在不受控制的 xshut  的情況下啟動(dòng)和引導(dǎo)順序

tboot 最大為 1.2 毫秒。
2.10 測(cè)距順序。
圖 12。測(cè)距順序

ttiming _ budget 是由用戶使用專用 api 功能設(shè)置的參數(shù)。默認(rèn)值為 33 毫秒。

3 控制接口。
此部分指定控制接口。 i2c 接口使用兩個(gè)信號(hào) : 串行數(shù)據(jù)線 (sda) 和串行時(shí)鐘線 (scl)。連接到總線的每個(gè)設(shè)備都使用唯一的地址 , 并且存在簡(jiǎn)單的主從關(guān)系。sda 和 scl 線路都使用位于主機(jī)上的上拉電阻連接到正電源電壓。線路只主動(dòng)低驅(qū)動(dòng)。當(dāng)線路浮動(dòng) , 上拉電阻將線路拉上時(shí) , 就會(huì)出現(xiàn)高條件。當(dāng)沒有傳輸數(shù)據(jù)時(shí) , 兩行都很高。時(shí)鐘信號(hào) (scl) 生成由主設(shè)備執(zhí)行。主設(shè)備啟動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸。 vl53l0x 上的 i2c 總線的最大速度為 400 kbitss, 并使用 0x52 的設(shè)備地址。
圖 13。數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議

信息以 8 位數(shù)據(jù)包 (字節(jié)) 的形式打包 , 后面總是有一個(gè)確認(rèn)位 , ac 表示為 vl53l0x 確認(rèn), am 用于主確認(rèn) (主機(jī)總線主機(jī) )。內(nèi)部數(shù)據(jù)是通過在 scl 上升邊緣對(duì) sda 進(jìn)行采樣而產(chǎn)生的。在 scl 的高周期內(nèi) , 外部數(shù)據(jù)必須是穩(wěn)定的。這方面的例外情況是 sda 分別下降或上升時(shí)的啟動(dòng) (s) 或停止 (p) 條件 , 而 scl 較高。
消息包含一系列字節(jié) , 前面是開始條件 , 后面是停止或重復(fù)啟動(dòng) (另一個(gè)啟動(dòng)條件 , 但沒有前面的停止條件 ), 然后是另一個(gè)消息。第一個(gè)字節(jié)包含設(shè)備地址 (0x52), 還指定數(shù)據(jù)方向。如果最不重要的位較低 (即 0x52), 則消息是對(duì)從屬服務(wù)器的主寫入。如果設(shè)置了 lsb (即0x53), 則該消息是從奴隸那里讀取的主消息。圖 14。設(shè)備地址 : 0x52

與相機(jī)模塊的所有串行接口通信必須從啟動(dòng)條件開始。 vl53l0x 模塊通過將 sda 線壓低 , 確認(rèn)收到了有效地址。存儲(chǔ) read/jab 務(wù)位 (地址字節(jié)的 lsb) 的狀態(tài) , 并且可以解釋從 sda 采樣的下一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)。在寫入序列中 , 接收到的第二個(gè)字節(jié)提供一個(gè) 8 位索引 , 該索引指向內(nèi)部的一個(gè) 8 位寄存器。

當(dāng)數(shù)據(jù)由從站接收時(shí) , 它將一點(diǎn)一點(diǎn)地寫入序列 /并行寄存器。在從站接收到每個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)后 , 將生成一個(gè)確認(rèn) , 然后將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在當(dāng)前索引所尋址的內(nèi)部寄存器中。
在讀取消息期間 , 以設(shè)備地址字節(jié)之后的字節(jié)讀出當(dāng)前索引所尋址的寄存器的內(nèi)容。此寄存器的內(nèi)容并行加載到串行并行寄存器中 , 并通過 scl 的下降邊緣從設(shè)備中時(shí)鐘。
圖 16。數(shù)據(jù)格式 (讀)

在每個(gè)字節(jié)的末尾 ,  在讀取和寫入消息序列中 ,  接收設(shè)備 (即寫入的 vl53l0x  和讀取的主機(jī) )  發(fā)出確認(rèn)。
消息只能由總線主機(jī)在讀取操作過程中讀取完整字節(jié)后終止 ,  方法可以是發(fā)出停止條件,  也可以是通過負(fù)確認(rèn) (即不將 sda 線拉低 )。
該接口還支持自動(dòng)遞增索引。傳輸?shù)谝粋€(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)后 ,  索引將自動(dòng)遞增 1。因此 ,  主機(jī)可以連續(xù)向從站發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié) , 直到從站無法提供確認(rèn)或主機(jī)以停止條件終止寫入通信。如果使用自動(dòng)遞增功能 , 則主服務(wù)器不必發(fā)送地址索引來附帶數(shù)據(jù)字節(jié)。
圖 17。VL53L0X數(shù)據(jù)格式 (順序?qū)懭?)

完整的pdf格式文檔51黑下載地址：

VL53L0X資料.zip (6.8 MB, 下載次數(shù): 1024)

作者: armerye 時(shí)間: 2019-3-7 15:48
謝謝，很需要，幫忙了

作者: LFQ666 時(shí)間: 2019-3-26 08:47
很好，感謝樓主，找了很多資料發(fā)現(xiàn)都是英文的。

作者: 倉木 時(shí)間: 2019-4-24 20:57
繼續(xù)資料

作者: sailor007 時(shí)間: 2019-4-26 10:29
不錯(cuò) 剛好用到

作者: wotaifuzao 時(shí)間: 2019-4-29 15:11
很好的資料，謝謝樓主，學(xué)習(xí)一下。。。。。。

作者: lhc666 時(shí)間: 2019-6-1 11:11
謝謝你的幫助

作者: 13574103468 時(shí)間: 2019-6-4 08:31
謝謝樓主，終于找到你

作者: love727999 時(shí)間: 2019-7-8 11:39

謝謝樓主，終于找到你

作者: zm62 時(shí)間: 2019-7-17 16:27
謝謝分享，正在找這個(gè)東西，，，，

作者: Auroru 時(shí)間: 2019-8-3 15:30
謝謝分享

作者: denjackson 時(shí)間: 2019-8-5 14:36
good, 好東西,雖然用不上

作者: colin2508 時(shí)間: 2019-8-21 09:39
很好的資料，謝謝樓主，學(xué)習(xí)一下

作者: 13544338597 時(shí)間: 2019-8-21 21:49
謝謝，很需要，幫忙了

作者: lxr12 時(shí)間: 2019-8-27 22:47
激光測(cè)距資料，學(xué)習(xí)了

作者: chy137 時(shí)間: 2019-9-1 17:24
謝謝，很需要，幫忙了

作者: MYK.1314520 時(shí)間: 2019-9-7 15:01
很好的資料，謝謝樓主，學(xué)習(xí)一下。。。。。。

作者: ysd045 時(shí)間: 2019-9-19 09:40
好多東西

作者: earvin_rain 時(shí)間: 2019-9-19 10:16
學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)

作者: earvin_rain 時(shí)間: 2019-9-19 10:17
很好的資料，謝謝樓主，學(xué)習(xí)一下。。。。

作者: evanzhou573 時(shí)間: 2019-9-25 18:02

很好的資料，謝謝樓主，

作者: 18133392576 時(shí)間: 2019-9-26 18:51
下載試試看

作者: yanite 時(shí)間: 2019-10-4 23:11
這翻譯的, 家政服務(wù)都出來了...........

作者: danielchang99 時(shí)間: 2019-10-8 20:35
很好，感謝樓主，找了很多資料發(fā)現(xiàn)都是英文的

作者: hololqq 時(shí)間: 2019-11-14 14:56
這個(gè)翻譯一言難盡。。總線bus=公交車。不過還是謝謝樓主

作者: chaochao2018 時(shí)間: 2019-12-4 09:22
謝謝分享

作者: HOSR 時(shí)間: 2020-3-10 21:44
剛需啊，謝謝分享

作者: afeiaa 時(shí)間: 2020-4-26 16:04
頂樓主太棒了英文的看的頭都大了感謝感謝

作者: 糟老頭子 時(shí)間: 2020-5-11 22:49
ST的東西一般都比TI的復(fù)雜很多。

作者: greenburg 時(shí)間: 2020-5-15 10:26
謝謝，很需要，幫忙了

作者: 芯晶圖蔣 時(shí)間: 2021-3-24 13:02

denjackson 發(fā)表于 2019-8-5 14:36
good, 好東西,雖然用不上

國產(chǎn)VI5300完美替代兼容VL53L0,VL53L1和VL53L3系列，有需要請(qǐng)百度搜索 VL53L0X兼容

作者: 芯晶圖蔣 時(shí)間: 2021-3-29 09:58
現(xiàn)在ST的缺貨漲價(jià)，可以試一下國產(chǎn)VI5300，完美兼容替換XL53L0X、XL53L1X、VL53L3X系列，需要可百度，VL53L0X兼容

作者: ArvinZ 時(shí)間: 2021-4-19 10:59
樓主還在么，請(qǐng)問這個(gè)可以實(shí)現(xiàn)手勢(shì)識(shí)別嗎

作者: Fly_Feng 時(shí)間: 2021-7-31 16:59
感謝樓主，很需要，非常謝謝

作者: zxtemp 時(shí)間: 2021-10-29 13:52
樓主,這里面包含linux下的驅(qū)動(dòng)嗎?

作者: irisice008 時(shí)間: 2021-11-2 11:46
這個(gè)測(cè)距可以用于室個(gè)嗎

作者: 東方不敗6868 時(shí)間: 2022-1-6 21:57
找了很多資料發(fā)現(xiàn)都是英文的

作者: Tyccccc66 時(shí)間: 2022-2-14 16:34
你好樓主想問一下我下載了你的包，但是打開為社么找不到工程文件，請(qǐng)問是用keil寫的嘛

作者: lmxcyx 時(shí)間: 2022-4-17 09:25

很好，感謝樓主，找了很多資料發(fā)現(xiàn)都是英文的

作者: WOSHIALONG 時(shí)間: 2023-4-19 10:55
網(wǎng)上找了好久沒找到，這有了，贊

作者: zxcscm 時(shí)間: 2023-11-3 22:29
論壇給力，這資料省心了

作者: herohuang 時(shí)間: 2023-11-7 15:03
謝謝樓主，這東西真是我需要的

作者: herohuang 時(shí)間: 2023-11-7 15:04
謝謝樓主，這正是我需要的

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