VL53L1X传感器自动测距与时间预算技术

"时机考虑-arm中文指南 - VL53L1X ToF传感器用户手册" 本文档主要介绍了VL53L1X飞行时间(ToF)传感器的自主测距机制和时机考虑，该传感器能够进行长距离测距，并允许主机在低功耗状态下运行。VL53L1X是一款高级的测距传感器，它通过编程的测量间隔周期自动执行测距，无需主机参与，当测距数据准备就绪时，会触发中断唤醒主机。 2.1 自主测距说明 自主测距是VL53L1X的一个核心特性，它能持续地进行测距操作，传感器会在预设的测量间隔周期内独立工作。测距过程中，如果设置了距离和/或信号检测阈值，一旦达到设定标准，就会触发中断。这种方式使得主机可以在非活跃状态下保持低功耗，只在需要处理测距结果时被唤醒。 2.2 时机考虑 定时预算是指传感器完成一次测距并报告结果所需的时间，在这段时间内，垂直腔面发射激光二极管(VCSEL)会脉冲工作。定时预算结束后，传感器会触发中断或更新日期就绪寄存器。测量间期则是两次连续测距之间的编程时间。图3展示了时间预算和测量间期的关系。 2.5.2 时间预算和测量间期 主机可以通过专用的驱动程序接口调整默认的时间预算和测量间隔时间，以优化测距精度或增加最大测量距离。通过调整这些参数，可以平衡传感器性能与功耗需求。 VL53L1X API用户手册详细描述了如何使用这些功能。例如，API函数包括校准流程、强制测距功能、数据初始化、静态初始化、开始和停止测量、获取和清除中断源等。此外，还有可选的驱动功能，如等待启动、距离模式设置、限制检查、阈值管理、感兴趣区域(ROI)设置、SPAD数组和场景配置、光学中心坐标调整、VDDIO配置等。 校准功能是确保传感器准确性的关键部分，包括参考SPAD校准、偏移校准和串扰校准。这些校准程序用于优化传感器的性能，减少误差并增强其在不同环境下的适应性。 VL53L1X ToF传感器提供了一套全面的测距解决方案，通过自主测距和精细的时机管理，实现了高效能与低功耗的平衡。用户可以根据具体应用需求，通过调整参数和利用API函数来定制传感器的行为，以实现最佳的测距性能。