概述

VL53L4CD適用于接近測(cè)量和短距離測(cè)量，可實(shí)現(xiàn)從僅僅1 mm到1300 mm的超精準(zhǔn)距離測(cè)量。新一代激光發(fā)射器具有18°視場(chǎng) (FoV)，提高了環(huán)境光下的性能，其測(cè)距速度高達(dá)100Hz。 VL53L4CD具有可編程距離閾值的自主模式，因此能耗極低，非常適用于電池供電的設(shè)備。其完全內(nèi)嵌的片上處理功能之所以有助于降低設(shè)計(jì)復(fù)雜性和BOM成本，是因?yàn)樗梢耘c性能較弱、價(jià)格更便宜的微控制器搭配使用。

與所有基于意法半導(dǎo)體的FlightSense技術(shù)的飛行時(shí)間 (ToF) 傳感器一樣，無論目標(biāo)顏色和反射率如何，VL53L4CD均可記錄絕對(duì)距離測(cè)量。

VL53L4CD采用微型回流焊封裝，集成了SPAD（單光子雪崩二極管）陣列，可在各種環(huán)境光照條件下實(shí)現(xiàn)最佳測(cè)距性能，適用于各種蓋片材料。

所有意法半導(dǎo)體的ToF傳感器都集成有VCSEL（垂直腔面發(fā)射激光器），可發(fā)射完全不可見的940 nm紅外光，對(duì)肉眼十分安全（1類認(rèn)證）。 最近在弄ST和瑞薩RA的課程，需要樣片的可以加群申請(qǐng)：615061293 。

視頻教學(xué)

[https://www.bilibili.com/video/BV1ma4y117bQ/]

樣品申請(qǐng)

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

完整代碼下載

[https://download.csdn.net/download/qq_24312945/88740606]

主要特點(diǎn)

● 高精度接近測(cè)距
○ 高性能接近傳感器
○ 從0到1300 mm，全視野 (FoV)
○ 線性短距離低至1 mm
○ 18° FoV
○ 自主低功耗模式，通過可編程中斷閾值喚醒主機(jī)
○ 快速測(cè)距頻率高達(dá)100 Hz
● 完全集成的微型模塊
○ 940 nm不可見激光發(fā)射器 (VCSEL) 和模擬驅(qū)動(dòng)器
○ 運(yùn)行高級(jí)數(shù)字固件的低功耗微控制器
○ 尺寸為4.4 x 2.4 x 1 mm
○ 引腳排列兼容VL53L0X、VL53L1X、VL53L1CB、VL53L3CX和VL53L4CX
● 可輕松集成
○ 可回流組件
○ 單電源2v8
○ 可隱藏在蓋片之后
○ I2C接口（可達(dá)1 MHz）
○ 全套C軟件驅(qū)動(dòng)程序（兼容Linux），用于一站式測(cè)距
○ 嵌入式處理，以在主機(jī)中占用非常低內(nèi)存

硬件準(zhǔn)備

首先需要準(zhǔn)備一個(gè)開發(fā)板，這里我準(zhǔn)備的是自己繪制的開發(fā)板，需要的可以進(jìn)行申請(qǐng)。

技術(shù)規(guī)格

系統(tǒng)框圖

應(yīng)用示意圖

生成STM32CUBEMX

選擇MCU

測(cè)試版所用的MCU為STM32G431CB。

串口配置

查看原理圖，PA9和PA10設(shè)置為開發(fā)板的串口。

配置串口。

IIC配置

在這個(gè)應(yīng)用中，VL53L4CD模塊通過I2C（IIC）接口與主控器通信。具體來說，VL53L4CD模塊的I2C引腳連接到主控器的PA8和PB5兩個(gè)IO口。

配置IIC為快速模式，速度為400k。

XSHUT

XSHUT引腳是由主機(jī)連接和控制的，這種設(shè)計(jì)優(yōu)化了功耗，因?yàn)樵O(shè)備在不使用時(shí)可以被完全關(guān)閉，然后通過主機(jī)使用XSHUT引腳來喚醒。當(dāng)AVDD存在且XSHUT為低電平時(shí)，設(shè)備處于硬件待機(jī)模式（HW Standby mode）。如果XSHUT引腳不由主機(jī)控制，而是通過上拉電阻連接到AVDD，那么設(shè)備在固件啟動(dòng)（FW BOOT）后會(huì)自動(dòng)進(jìn)入軟件待機(jī)（SW STANDBY），而不會(huì)進(jìn)入硬件待機(jī)。

X-CUBE-TOF1

本節(jié)介紹在不需要使用樣例應(yīng)用時(shí)如何使用STM32CubeMX將X-CUBE-TOF1軟件包添加到項(xiàng)目中。有了這樣的設(shè)置，就只配置了驅(qū)動(dòng)層。

演示結(jié)果

審核編輯 黃宇