检测物体的距离,无论其颜色和反射率如何。
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硬件概览
它是如何工作的?
LightRanger 10 Click基于STMicroelectronics的VL53L4CX,这是一款具有扩展目标检测范围的飞行时间(ToF)光学距离传感器。该ToF传感器集成了一个VCSEL(垂直腔面发射激光器),发射完全不可见的940nm红外光,对眼睛完全安全(1类认证)。此外,还有一个SPAD(单光子雪崩二极管)阵列,帮助VL53L4CX即使在Click板™隐藏在各种覆盖玻璃材料后面时也能实现最佳测距性能。VL53L4CX专为长距离和多目标测量而设
计,提供高达6米的准确距离测量,在短距离和18°视场角(FoV)下效果出色,提高了环境光下的性能。得益于ST的专利算法,VL53L4CX可以在FoV内检测多个物体并理解深度。ST的直方图算法确保了80厘米以上的覆盖玻璃串扰免疫性和80厘米以下目标的动态污迹补偿。像所有基于ST的FlightSense技术的飞行时间传感器一样,VL53L4CX记录了与目标颜色和反射率无关的绝对距离测量。LightRanger 10 Click通过标准I2C 2线接口与MCU通信,以读取数
据和配置设置,最大时钟频率为1MHz。此Click板™可以使用mikroBUS™插槽的EN引脚启用或禁用,从而提供一个开关操作以启动VL53L4CX的初始引导序列。它还具有一个附加的中断引脚,连接到mikroBUS™插槽的INT引脚,指示何时有测距测量可用。此Click板™只能在3.3V逻辑电压水平下运行。因此,在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,板子必须进行适当的逻辑电压转换。此外,此Click板™配备了包含函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Fusion for TIVA v8 是一款专为快速开发嵌入式应用的需求而特别设计的开发板。它支持广泛的微控制器,如不同的32位ARM® Cortex®-M基础MCUs,来自Texas Instruments,无论它们的引脚数量如何,并且具有一系列独特功能,例如首次通过WiFi网络实现的嵌入式调试器/程序员。开发板布局合理,设计周到,使得最终用户可以在一个地方找到所有必要的元素,如开关、按钮、指示灯、连接器等。得益于创新的制造技术,Fusion for TIVA v8 提供了流畅而沉浸式的工作体验,允许在任何情况下、任何地方、任何
时候都能访问。Fusion for TIVA v8开发板的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。一个先进的集成CODEGRIP程序/调试模块提供许多有价值的编程/调试选项,包括对JTAG、SWD和SWO Trace(单线输出)的支持,并与Mikroe软件环境无缝集成。此外,它还包括一个干净且调节过的开发板电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源,包括电池、外部12V电源供应和通过USB Type-C(USB-C)连接器的电源。通信选项如USB-UART、USB HOST/DEVICE、CAN(如果MCU卡支持的话)和以
太网也包括在内。此外,它还拥有广受好评的 mikroBUS™标准,为MCU卡提供了标准化插座(SiBRAIN标准),以及两种显示选项,用于TFT板线产品和基于字符的LCD。Fusion for TIVA v8 是Mikroe快速开发生态系统的一个组成部分。它由Mikroe软件工具原生支持,得益于大量不同的Click板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作和开发的许多方面。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

类型
8th Generation
建筑
ARM Cortex-M4
MCU 内存 (KB)
1024
硅供应商
Texas Instruments
引脚数
212
RAM (字节)
262144
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
实时跟踪您的结果
应用程序输出
1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程。

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持
库描述
该库包含 LightRanger 10 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
lightranger10_get_int_pin
- 该函数返回INT引脚的逻辑状态。lightranger10_clear_interrupts
- 该函数清除中断。lightranger10_get_distance
- 该函数读取目标物体的距离,单位为毫米。
开源
代码示例
完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio。 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。
/*!
* @file main.c
* @brief LightRanger10 Click example
*
* # Description
* This example demonstrates the use of LightRanger 10 click board by reading
* and displaying the target object distance in millimeters.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver, performs the click default configuration, and then calibrates
* the sensor to the object positioned at 200mm distance from the sensor.
*
* ## Application Task
* Waits for the data ready interrupt, then clears the interrupt and reads the target distance
* in millimeters and displays the results on the USB UART every 200ms approximately.
*
* @author Stefan Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "lightranger10.h"
static lightranger10_t lightranger10;
static log_t logger;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
lightranger10_cfg_t lightranger10_cfg; /**< Click config object. */
/**
* Logger initialization.
* Default baud rate: 115200
* Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
* @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX
* are defined as HAL_PIN_NC, you will
* need to define them manually for log to work.
* See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
*/
LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
log_init( &logger, &log_cfg );
log_info( &logger, " Application Init " );
// Click initialization.
lightranger10_cfg_setup( &lightranger10_cfg );
LIGHTRANGER10_MAP_MIKROBUS( lightranger10_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( I2C_MASTER_ERROR == lightranger10_init( &lightranger10, &lightranger10_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
if ( LIGHTRANGER10_ERROR == lightranger10_default_cfg ( &lightranger10 ) )
{
log_error( &logger, " Default configuration." );
for ( ; ; );
}
log_printf( &logger, " --- Sensor calibration --- \r\n" );
log_printf( &logger, " Place an object at 200mm distance from sensor in the next 5 seconds.\r\n" );
Delay_ms( 5000 );
log_printf( &logger, " Sensor calibration is in progress...\r\n" );
if ( LIGHTRANGER10_ERROR == lightranger10_calibrate_distance ( &lightranger10, 200 ) )
{
log_error( &logger, " Sensor calibration." );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
while ( lightranger10_get_int_pin ( &lightranger10 ) );
uint16_t distance_mm;
if ( ( LIGHTRANGER10_OK == lightranger10_clear_interrupts ( &lightranger10 ) ) &&
( LIGHTRANGER10_OK == lightranger10_get_distance ( &lightranger10, &distance_mm ) ) )
{
log_printf ( &logger, " Distance: %u mm \r\n\n", distance_mm );
}
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END