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Prry/rtt-vl53l0x

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VL53L0X TOF传感器驱动软件包

1 简介

vl53l0x软件包是基于RT-Thread sensor框架实现的一个驱动包。基于该软件包,RT-Thread应用程序可以使用标准的sensor接口访问vl53l0x,获取传感器数据。

1.1 目录结构

名称 说明
docs 文档目录
vl53l0x 官方库函数以及i2c platform对接
examples 例子目录
inc 头文件目录
src 源代码目录
LICENSE 许可证文件
SConscript RT-Thread默认构建脚本

1.2 许可证

vl53l0x软件包遵循 Apache license v2.0 许可,详见 LICENSE 文件。


2 传感器介绍

vl53l0x是 STMicroelectronics(意法半导体)公司推出的新一代单点TOF(Time of Flight)传感器,具备体积小、测量精度高、测量距离远、无需增加外部光学器件、使用简单等优点;此外,vl53l0x采用940nm肉眼不可见光源,集成物理红外过滤器,提高对环境光的抗干扰特性,具备良好的鲁棒性和防光学串扰特性。

测量参数:

功能 量程 分辨率 精度
距离 0—2000mm 1mm

应用场合:

  • 相机对焦
  • 1D手势识别
  • 白色家电检测(额温枪、水龙头)
  • 机器人避障

3 支持情况

包含设备 TOF
通信接口
IIC
SPI
工作模式
轮询
中断
FIFO
电源模式
掉电
低功耗
普通

注:

目前暂时只支持单次测量模式;后续增加:

  • 连续测量模式
  • 定时测量模式
  • 测距校准功能

4 使用说明

4.1 依赖

  • RT-Thread 4.0.0+

  • sensor 框架组件

  • I2C 驱动,vl53l0x使用 I2C 进行数据通讯,需要系统 I2C 驱动框架支持

  • PIN驱动,用于vl53l0x开关机(复位)引脚控制

4.2 获取软件包

使用 vl53l0xpackage 需要在 RT-Thread 的包管理器中选择它,具体路径如下。然后让 RT-Thread 的包管理器自动更新,或者使用 pkgs --update 命令更新包到 BSP 中。如需使用示例程序,则使能Enable vl53l0x sample

RT-Thread online packages --->
    peripheral libraries and drivers --->
        sensors drivers --->
            [*] VL53L0X Time of flight(TOF) sensor.
            		[*] Enable vl53l0x sample
                    Version (latest)  --->

Version:软件包版本选择,默认选择最新版本。

4.3 初始化

vl53l0x软件包初始化函数如下所示:

int rt_hw_vl53l0x_init(const char *name, struct rt_sensor_config *cfgrt_base_t xsht_pin);
参数 描述
name 传感器名称
cfg sensor配置信息
xsht 电源控制GPIO
返回
RT_EOK 初始化成功
-RT_ERROR 初始化失败

该函数需要由用户调用,函数主要完成的功能有:

  • 根据配置信息配置i2c名称、i2c地址等(可增加其他配置信息),然后初始化设备

  • 选择电源控制GPIO

  • 注册相应的传感器设备,完成 vl53l0x设备的注册

参考示例:

#include "vl53l0x_sensor_v1.h"

static int rt_hw_vl53l0x_port(void)
{
    struct rt_sensor_config cfg;
    	
	cfg.intf.dev_name = "i2c1"; 		/* i2c bus */
    cfg.intf.user_data = (void *)0x29;	/* i2c slave addr */
    rt_hw_vl53l0x_init("vl53l0x", &cfg, 57);/* xshutdown ctrl pin */

    return RT_EOK;
}
INIT_COMPONENT_EXPORT(rt_hw_vl53l0x_port);

4.4 读取数据

vl53l0x软件包基于sensor框架,sensor框架继承于RT-Thread标准设备框架,可以使用RT-Thread标准设备接口"open/read"读取传感器数据。

参考伪代码:

temp_dev = rt_device_find("tof_vl53l0x");
rt_device_open(temp_dev, RT_DEVICE_FLAG_RDONLY);
rt_device_read(temp_dev, 0, &sensor_data, 1);

4.5 msh/finsh测试

查看设备注册

msh >list_device
device           type         ref count
-------- -------------------- ----------
tof_vl53 Sensor Device        0       
i2c1     I2C Bus              0       
pin      Miscellaneous Device 0             
uart2    Character Device     0       
uart1    Character Device     2       

注:

完整设备名称为“tof_vl53l0x”,终端显示有长度限制

运行例程周期打印数据

 \ | /
- RT -     Thread Operating System
 / | \     4.0.1 build Dec 17 2020
 2006 - 2019 Copyright by rt-thread team
[I/sensor] rt_sensor init success
[I/vl53l0x] vl53l0x info:
      Name[VL53L0X ES1 or later]
      Type[VL53L0X]
      ProductId[VL53L0CBV0DH/1$1]

msh >distance[153mm],timestamp[87]
distance[161mm],timestamp[192]
distance[154mm],timestamp[297]
distance[152mm],timestamp[402]

使用RTT自带的测试命令

  • 探测设备
msh >sensor probe tof_vl53l0x
[I/sensor.cmd] device id: 0xee!
  • 获取传感器信息
msh >sensor info             
vendor    :STMicroelectronics
model     :vl53l0x
unit      :mm
range_max :2000
range_min :0
period_min:100ms
fifo_max  :0

注:

sensor框架暂未提供tof传感器相关描述信息,已在RT-Thread源码上PR。

  • 读取测距数据
msh >sensor read 3
[I/sensor.cmd] num:  0, distance:  212, timestamp:131863
[I/sensor.cmd] num:  1, distance:  213, timestamp:131878
[I/sensor.cmd] num:  2, distance:  213, timestamp:131893

5 注意事项

暂无


6 联系方式

About

Time of Flight sensor driver for VL53L0X

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