VL53L4CD液位监测(1)----驱动TOF进行测距

概述

VL53L4CD适用于接近测量和短距离测量，可实现从仅仅1 mm到1300 mm的超精准距离测量。新一代激光发射器具有18°视场 (FoV)，提高了环境光下的性能，其测距速度高达100Hz。
VL53L4CD具有可编程距离阈值的自主模式，因此能耗极低，非常适用于电池供电的设备。其完全内嵌的片上处理功能之所以有助于降低设计复杂性和BOM成本，是因为它可以与性能较弱、价格更便宜的微控制器搭配使用。

与所有基于意法半导体的FlightSense技术的飞行时间 (ToF) 传感器一样，无论目标颜色和反射率如何，VL53L4CD均可记录绝对距离测量。

VL53L4CD采用微型回流焊封装，集成了SPAD（单光子雪崩二极管）阵列，可在各种环境光照条件下实现最佳测距性能，适用于各种盖片材料。

所有意法半导体的ToF传感器都集成有VCSEL（垂直腔面发射激光器），可发射完全不可见的940 nm红外光，对肉眼十分安全（1类认证）。
最近在弄ST的课程，需要样片的可以加群申请：615061293 。

视频教学

[https://www.bilibili.com/video/BV1qJ1qY9EqK/]

样品申请

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

完整代码下载

[https://download.csdn.net/download/qq_24312945/89852997]

主要特点

● 高精度接近测距
○ 高性能接近传感器
○ 从0到1300 mm，全视野 (FoV)
○ 线性短距离低至1 mm
○ 18° FoV
○ 自主低功耗模式，通过可编程中断阈值唤醒主机
○ 快速测距频率高达100 Hz
● 完全集成的微型模块
○ 940 nm不可见激光发射器 (VCSEL) 和模拟驱动器
○ 运行高级数字固件的低功耗微控制器
○ 尺寸为4.4 x 2.4 x 1 mm
○ 引脚排列兼容VL53L0X、VL53L1X、VL53L1CB、VL53L3CX和VL53L4CX
● 可轻松集成
○ 可回流组件
○ 单电源2v8
○ 可隐藏在盖片之后
○ I²C接口（可达1 MHz）
○ 全套C软件驱动程序（兼容Linux），用于一站式测距
○ 嵌入式处理，以在主机中占用非常低内存

硬件准备

首先需要准备一个开发板，这里我准备的是自己绘制的开发板，需要的可以进行申请。

技术规格

系统框图

应用示意图

生成STM32CUBEMX

选择MCU

测试版所用的MCU为STM32G431CB。

串口配置

查看原理图，PA9和PA10设置为开发板的串口。

配置串口。

IIC配置

在这个应用中，VL53L4CD模块通过I2C（IIC）接口与主控器通信。具体来说，VL53L4CD模块的I2C引脚连接到主控器的PA8和PB5两个IO口。

配置IIC为快速模式，速度为400k。

XSHUT

XSHUT引脚是由主机连接和控制的，这种设计优化了功耗，因为设备在不使用时可以被完全关闭，然后通过主机使用XSHUT引脚来唤醒。当AVDD存在且XSHUT为低电平时，设备处于硬件待机模式（HW Standby mode）。如果XSHUT引脚不由主机控制，而是通过上拉电阻连接到AVDD，那么设备在固件启动（FW BOOT）后会自动进入软件待机（SW STANDBY），而不会进入硬件待机。

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。

演示结果

审核编辑 黄宇