概述

VL53L5CX傳感器內(nèi)置了一個固件功能，可以檢測場景中的運動。這個運動指示器是基于連續(xù)幀之間來計算的。使用插件vl53l5cx_plugin_motion_indicator可以使用這個選項。
運動指示器通過vl53l5cx_motion_indicator_init()函數(shù)進行初始化。如果用戶想要更改傳感器的分辨率，他必須使用專用函數(shù)vl53l5cx_motion_indicator_set_resolution()來更新運動指示器的分辨率。
用戶還可以更改檢測運動的最小和最大距離。最小距離和最大距離之間的差異不能超過1500毫米。默認情況下，距離是在400毫米到1500毫米之間初始化的。
結(jié)果存儲在motion_indicator字段中。在這個字段里，數(shù)組motion給出了每個區(qū)域的運動強度值。高值表示幀之間的高運動變化。典型的運動會給出一個在100到500之間的值。這種敏感性取決于集成時間、目標距離和目標反射率。
對于低功耗應用，理想的組合是使用運動指示器與自主測距模式，并在運動上編程檢測閾值。這允許在FoV（視場）中檢測運動變化，同時保持最小的功耗。

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視頻教學

[https://www.bilibili.com/video/BV1Lj411x7Sg/

樣品申請

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

源碼下載

[https://download.csdn.net/download/qq_24312945/88430756]

生成STM32CUBEMX

選擇MCU

測試版所用的MCU為STM32G431CB。

串口配置

查看原理圖，PA9和PA10設置為開發(fā)板的串口。

配置串口。

IIC配置

在這個應用中，VL53L5CX模塊通過I2C（IIC）接口與主控器通信。具體來說，VL53L5CX模塊的I2C引腳連接到主控器的PA8和PB5兩個IO口。

配置IIC為快速模式，速度為400k。

INT設置

自主模式可以通過獲取INT管腳進行判斷數(shù)據(jù)是否準備好。

配置PB4為輸入模式。

配置使能與復位

驅(qū)動中有對模塊進行復位的操作。

配置PB15和PB3為輸出管腳。

X-CUBE-TOF1

本節(jié)介紹在不需要使用樣例應用時如何使用STM32CubeMX將X-CUBE-TOF1軟件包添加到項目中。有了這樣的設置，就只配置了驅(qū)動層。

由于需要自主模式，所以可以不開啟主程序TOF執(zhí)行代碼。

串口重定向

打開魔術(shù)棒，勾選MicroLIB

在main.c中，添加頭文件，若不添加會出現(xiàn) identifier "FILE" is undefined報錯。

/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "stdio.h"
/* USER CODE END Includes */

函數(shù)聲明和串口重定向：

/* USER CODE BEGIN PFP */
int fputc(int ch, FILE *f){
	HAL_UART_Transmit(&huart1 , (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
	return ch;
}
/* USER CODE END PFP */

代碼配置

在custom_ranging_sensor.c代碼中，有IO口驅(qū)動VL53L5CX進行復位的代碼，由于沒有配置對應的IO，所以需要注釋掉。

由于沒加載串口定義，所以注釋掉#include "custom.h"

檢測流程

1. 初始化階段 (用戶代碼開始 2):
   ○ 聲明并初始化一些變量，包括status（狀態(tài)），isReady（準備就緒標志），i（循環(huán)變量），以及與VL53L5CX運動檢測相關(guān)的結(jié)構(gòu)。
   ○ 獲取VL53L5CX設備的引用。
2. 配置運動指示器:
   ○ 使用4x4的分辨率初始化運動指示器。如果失敗，則打印錯誤信息并返回狀態(tài)。
   ○ 可選地更改用于檢測運動的最小和最大距離。這些距離有一些限制，如果超出這些限制，則會返回錯誤。
   ○ 如果用戶需要，可以更改傳感器的分辨率。同時，也需要更新運動指示器的分辨率。
   ○ 為示例設置測距頻率為2Hz。如果設置失敗，打印錯誤信息。
3. 開始測距:
   ○ 啟動VL53L5CX設備的測距功能。
4. 測距循環(huán) (無限循環(huán)):
   ○ 檢查VL53L5CX設備是否有新的數(shù)據(jù)可用。
   ○ 如果有新數(shù)據(jù)：
   ■ 獲取測距數(shù)據(jù)。
   ■ 打印數(shù)據(jù)流計數(shù)（可能是一個連續(xù)的測量編號）。
   ■ 打印每個區(qū)域（在4x4分辨率下有16個區(qū)域）的運動強度。
   這個程序主要用于配置VL53L5CX傳感器的運動指示器，然后不斷地從傳感器獲取測距數(shù)據(jù)，并打印出每個區(qū)域的運動強度。

TOF代碼配置

在main.c中添加對應頭文件。

/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "stdio.h"

#include "custom_ranging_sensor.h"
#include "vl53l5cx_plugin_motion_indicator.h"
/* USER CODE END Includes */

函數(shù)與變量定義：

/* USER CODE BEGIN PFP */
int fputc(int ch, FILE *f){
	HAL_UART_Transmit(&huart1 , (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
	return ch;
}


/* USER CODE END PFP */

添加TOF初始化。
主要為配置運動指示器。

/* USER CODE BEGIN 2 */
	uint8_t 				status, isReady, i;
	VL53L5CX_Motion_Configuration 	motion_config;	/* 運動配置 */
	VL53L5CX_Object_t *pL5obj = CUSTOM_RANGING_CompObj[CUSTOM_VL53L5CX];
	VL53L5CX_ResultsData 	Results;		/* 來自VL53L5CX的結(jié)果數(shù)據(jù) */
	/*     編程運動指示器             */
	/* 使用4x4分辨率創(chuàng)建運動指示器 */
	status = vl53l5cx_motion_indicator_init(&pL5obj- >Dev, &motion_config, VL53L5CX_RESOLUTION_4X4);
	if(status)
	{
		printf("運動指示器初始化失敗，狀態(tài) : %un", status);
		return status;
	}

	/* (可選) 更改用于檢測運動的最小和最大距離。最小和最大之間的差異
	 * 不得超過1500mm，最小值不能小于400mm，否則下面的函數(shù)返回錯誤127 */
	status = vl53l5cx_motion_indicator_set_distance_motion(&pL5obj- >Dev, &motion_config, 1000, 2000);
	if(status)
	{
		printf("設置運動指示器距離失敗，狀態(tài) : %un", status);
		return status;
	}

	/* 如果用戶想要更改分辨率，他還需要更新運動指示器的分辨率 */
	//status = vl53l5cx_set_resolution(&Dev, VL53L5CX_RESOLUTION_4X4);
	//status = vl53l5cx_motion_indicator_set_resolution(&Dev, &motion_config, VL53L5CX_RESOLUTION_4X4);

	/* 為了示例，增加測距頻率 */
	status = vl53l5cx_set_ranging_frequency_hz(&pL5obj- >Dev, 2);
	if(status)
	{
		printf("設置vl53l5cx測距頻率失敗，狀態(tài) : %urn", status);
		return status;
	}

	/*          測距循環(huán)              */

	status = vl53l5cx_start_ranging(&pL5obj- >Dev);
  /* USER CODE END 2 */

主程序

主程序來獲取對應的isReady位狀態(tài)來判定數(shù)據(jù)是否準備好或者判斷INT的IO狀態(tài)也可。

/* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {

//		if(HAL_GPIO_ReadPin  ( GPIOB, GPIO_PIN_4) ==0)		
		status = vl53l5cx_check_data_ready(&pL5obj- >Dev, &isReady);			
		if(isReady)
		{
			vl53l5cx_get_ranging_data(&pL5obj- >Dev, &Results);

			/* 由于傳感器默認設置為4x4模式，我們總共有
			 * 16個區(qū)域要打印。在此示例中，只打印第一個區(qū)域的數(shù)據(jù) */
			printf("打印數(shù)據(jù)編號 : %3un", pL5obj- >Dev.streamcount);
			for(i = 0; i < 16; i++)
			{
				printf("區(qū)域 : %3d, 運動強度 : %3lun",
					i,
					Results.motion_indicator.motion[motion_config.map_id[i]]);
			}
			printf("n");
		}		
		
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */

演示結(jié)果

靜止狀態(tài)下運動強度如下所示。

檢測運動情況下運動強度如下所示。

審核編輯 黃宇