概述

當(dāng)使用VL6180傳感器進(jìn)行測(cè)距時(shí)，可以通過(guò)修改縮放因子來(lái)改變可測(cè)量的距離范圍。VL6180是一種基于飛行時(shí)間原理的傳感器，通過(guò)測(cè)量光信號(hào)的往返時(shí)間來(lái)確定物體與傳感器之間的距離。
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 。

默認(rèn)情況下，VL6180傳感器的測(cè)距范圍約為0至200毫米。然而，通過(guò)調(diào)整縮放因子，您可以擴(kuò)展或縮小該范圍，以適應(yīng)不同的應(yīng)用需求。

縮放因子是一個(gè)乘法因子，用于調(diào)整傳感器的測(cè)量范圍。較小的縮放因子可以擴(kuò)展測(cè)距范圍，使傳感器能夠測(cè)量更遠(yuǎn)的距離，而較大的縮放因子可以縮小測(cè)距范圍，使傳感器適用于更近的測(cè)量。

要修改縮放因子，需要使用VL6180傳感器的控制接口與其進(jìn)行通信。通過(guò)發(fā)送適當(dāng)?shù)拿詈蛥?shù)，您可以設(shè)置所需的縮放因子值。具體的命令和參數(shù)取決于您使用的特定控制接口和驅(qū)動(dòng)程序。

下面溫度可以得知，主要有3種縮放，測(cè)量距離分別到20cm、40cm、60cm。

視頻教程

https://www.bilibili.com/video/BV1Mj411S7p3/

樣品申請(qǐng)

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

完整代碼下載

[https://download.csdn.net/download/qq_24312945/87945856

修改縮放因子

在ST提供的en.STSW-IMG003.zip壓縮包中，可以找到一個(gè)名為CodeSamples_UM.pdf的文檔。在該文檔中，有一個(gè)案例展示了如何修改縮放方式。通過(guò)調(diào)用函數(shù)VL6180x_UpscaleSetScaling(myDev, 2)，您可以將縮放因子設(shè)置為2，實(shí)現(xiàn)將測(cè)量范圍擴(kuò)大兩倍的效果。這個(gè)案例為您提供了一個(gè)具體的示例，可以幫助您了解如何在編程中使用該函數(shù)來(lái)修改縮放因子。

VL6180x_UpscaleSetScaling

在ST提供的en.STSW-IMG003.zip壓縮包中，vl6180x_api.c文件包含了VL6180x_UpscaleSetScaling函數(shù)，這個(gè)函數(shù)是用來(lái)設(shè)置設(shè)備的測(cè)距縮放因子的。

當(dāng)設(shè)備進(jìn)行測(cè)量時(shí)，測(cè)距縮放因子會(huì)應(yīng)用于設(shè)備測(cè)得的原始距離，以擴(kuò)大測(cè)量范圍，但會(huì)犧牲一定的精度。

需要注意的是，在設(shè)備處于固件待機(jī)狀態(tài)（自由運(yùn)行）以外的狀態(tài)下修改縮放因子是不安全的。這可能導(dǎo)致誤報(bào)中斷、測(cè)距范圍錯(cuò)誤等問(wèn)題。

為了簡(jiǎn)化和優(yōu)化原始函數(shù)，并提供更清晰和易于理解的代碼結(jié)構(gòu)。去除不相關(guān)的部分，由于原始函數(shù)中的某些操作在新的函數(shù)中沒(méi)有被使用到，這些部分被去除以提高代碼的清晰度和可讀性。

修改后的代碼具有更簡(jiǎn)潔、易讀和易于維護(hù)的結(jié)構(gòu)，同時(shí)仍然保留了修改縮放因子所需的核心操作。這種修改的目的是使代碼更易于理解和實(shí)現(xiàn)，并提供更好的可擴(kuò)展性和可重用性。

修改為所需要的函數(shù)，如下所示：

uint8_t scaling;
// RANGE_SCALER values for 1x, 2x, 3x scaling - see STSW-IMG003 core/src/vl6180x_api.c (ScalerLookUP[])
static uint16_t const ScalerValues[] = {0, 253, 127, 84};


void VL6180x_UpscaleSetScaling(uint8_t add,uint8_t new_scaling)
{
 uint8_t const DefaultCrosstalkValidHeight = 20; // default value of SYSRANGE__CROSSTALK_VALID_HEIGHT
  // do nothing if scaling value is invalid
  if (new_scaling < 1 || new_scaling > 3) 
    { return; }

    scaling = new_scaling;

VL6180X_WriteByte_16Bit(add,RANGE_SCALER,ScalerValues[scaling]);

// apply scaling on part-to-part offset
VL6180X_WriteByte(add,SYSRANGE__PART_TO_PART_RANGE_OFFSET,ptp_offset / scaling);

  // apply scaling on CrossTalkValidHeight
//  writeReg(VL6180X::SYSRANGE__CROSSTALK_VALID_HEIGHT, DefaultCrosstalkValidHeight / scaling);

VL6180X_WriteByte(add,SYSRANGE__CROSSTALK_VALID_HEIGHT, DefaultCrosstalkValidHeight / scaling);




  // This function does not apply scaling to RANGE_IGNORE_VALID_HEIGHT.

  // enable early convergence estimate only at 1x scaling
//  uint8_t rce = readReg(VL6180X::SYSRANGE__RANGE_CHECK_ENABLES);
//  writeReg(VL6180X::SYSRANGE__RANGE_CHECK_ENABLES, (rce & 0xFE) | (scaling == 1));

uint8_t rce=VL6180X_ReadByte(add,SYSRANGE__RANGE_CHECK_ENABLES);
VL6180X_WriteByte(add,SYSRANGE__CROSSTALK_VALID_HEIGHT, DefaultCrosstalkValidHeight / scaling);

}

主函數(shù)

修改后的函數(shù)如下所示，修改縮放因子為x2。

/* USER CODE BEGIN 2 */
    printf("111");

    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);    
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);    

    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_RESET);    
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_RESET);    

    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_RESET);    
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_14, GPIO_PIN_RESET);    


//VL6180_4
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_SET);    
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_SET);            

    HAL_Delay(1);
    VL6180X_Init(VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR1);
    VL6180x_UpscaleSetScaling(VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR1,2);//縮放x2
    uint8_t id=VL6180X_Read_ID(VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR1);
    printf("id=%d",id);    
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
        VL6180_L1=VL6180X_Read_Range(VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR1);
        printf("VL6180_L1=%dmmn",VL6180_L1*2);
        HAL_Delay(1000);                
    /* USER CODE END WHILE */

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

測(cè)試結(jié)果

測(cè)試距離為20cm結(jié)果如下所示。

審核編輯：湯梓紅