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图1:VL53L0X的框图
如图1所示,VL53L0X采用了人眼完全可见的940 nm VCSEL发射器(垂直腔表面发射激光器)。
该激光不会造成任何眼睛损伤,完全符合最新的1类激光设备标准(IEC60825-1:2014-3rd版)。
此外,VL53L0X还内置物理红外滤光片,可延长测量距离,提高对环境光的抵抗力和玻璃盖中的光学串扰。
返回反射IR光由高灵敏度SPAD(单光子雪崩二极管)矩阵测量,该矩阵是高级医学扫描仪的首选技术。
在单一设计中使用多个VL53L0X
ToF系列设备市场最初专注于仅使用传感器作为范围起点的单个设备,但许多新兴应用(如机器人和手势检测)使用多个接近传感器这是必要的。
这些应用程序必须考虑的问题之一是需要为主处理器GPIO资源使用多个接近传感器。
单个VL53L0x传感器需要GPIO引脚用于四个主机MCU(图1)。
其中两个提供IC系列时钟信号(SCL)和串行数据信号(SDA),第三个(XSHUT)用于MCU复位传感器,第四个(GPIO1)支持主机当控制器进入关键时间应用程序或应用程序不必快速响应新的任务范围时,控制器将充当轮询条目。
但是,并非所有传感器都需要8个GPIO引脚,3个传感器不需要12个GPIO引脚,因为所有传感器共享相同的IC时钟和数据线。
如果多个传感器共享同一个IC总线,则它们必须具有不同的总线地址。
主机MCU分配总线地址,该地址反过来重置所有传感器并及时发出写入命令。
因此,MCU需要能够直接通过GPIO引脚或其中一个GPIO扩展芯片逐个复位/复位所有传感器。
基本上,在三种情况下,设计人员不希望在GPIO数量,封装尺寸和印版复杂性方面过度指定MCU。
情况1表示可用GPIO引脚的数量(假设两个GPIO引脚专用于IC时钟和数据信号),这至少是接近传感器VL53L0x的两倍。
这消除了GPIO扩展芯片,并允许每个传感器的XSHUT和中断引脚(GPIO1)直接连接到主机MCU的GPIO引脚。
情况2是没有足够数量的GPIO引脚可用于处理系统中所有VL53L0x传感器的XSHUT信号和中断信号(GPIO1)。
如图2所示,在这种情况下,一对GPIO扩展器,如Fairchild FLX 6408UMX,允许八个接近传感器共享同一个IC总线。
两个扩展器中的一个用于向传感器提供XSHUT复位信号,另一个用于接收输出范围信号。


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