VL53L0X激光测距器能否使用51单片机

Question

VL53L0X激光测距器能否使用51单片机接受

有没有它的库文件，和51单片机的

keil开发

Answer 1

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• 这篇博客: 两路VL53L0X激光测距传感器的使用中的 两个VL53L0X激光测距传感器的使用 部分也许能够解决你的问题, 你可以仔细阅读以下内容或跳转源博客中阅读:
  

  序言
  最近在项目中需要用到VL53L0X激光传感器进行测距，于是大概的研究了一下。开始使用的是正点原子的例程，但是项目中要使用到两个，于是乎对其进行了部分更改移植，目前来说在自己画的板子上（STM32F103RCT6）能够正常运行，但是中间也是弄了好几天，目前来看，问题都是出在很多小问题上，因此在这里做个总结。

  首先将我使用到的相关参考资料在这里贴出来，有需要的伙伴可以去看一下，这里我就不重复他们资料里面的问题了，只是将我使用过程中所遇到的问题指出来说一下

  参考资料
  1、一个VL53L0X激光测距：正点原子的Vl53L0X激光测距传感器的例程， 可以自己移步到这里下载：

  正点原子激光测距传感器
  2、四个VL53L0X激光测距：四路Vl53L0X激光测距

  问题1：
  问题描述：
  由于我是结合了这两份资料来进行移植修改的，因此，程序代码多少和这两份代码都有一些差异。首先是我只使用一个VL53L0X来进行测距，发现串口总是打印接口错误

  问题原因：
  确实就如返回的错误状态所说，接口错误，也就是说，自己画的板子，接口和程序里面的不匹配，导致初始化总是失败，这里的接口错误可能有好几个地方：一是AT24C02的模拟IIC引脚初始化和位带操作这里没有匹配；二是VL53L0X的模拟IIC和片选引脚XSH没有配置对，这里一定要多仔细一点，只要是报接口错误，多半都是要么没有初始化，要么宏定义（位带操作）没有修改，或者是没有开启相应的时钟等

  问题2：
  问题描述：
  在修改了所有的引脚定义以后，初始化成功。但是发现又有一个新的问题，那就是测量数据总是异常，一会儿是7、8，一会儿又跳变到65530等较大的数字；有时候确是120mm以内正常，超过以后就数值异常。

  问题原因：
  这个问题可能有两个原因，第一个就是没有校准，所以导致测量数据异常，重新进行校准即可；这里还有第二个原因，也是困扰我两天的问题，这里贴出来。前面说过，我是结合了两份代码进行修改的，因此很多地方就是两份代码都用到过，例如这里：
  原子的测量函数：

  //VL53L0X 单次距离测量函数
  //dev:设备I2C参数结构体
  //pdata:保存测量数据结构体
  VL53L0X_Error vl53l0x_start_single_test(VL53L0X_Dev_t *dev,VL53L0X_RangingMeasurementData_t *pdata,char *buf)
  {
  	VL53L0X_Error status = VL53L0X_ERROR_NONE;
  	uint8_t RangeStatus;	
  	status = VL53L0X_PerformSingleRangingMeasurement(dev, pdata);//执行单次测距并获取测距测量数据
  	if(status !=VL53L0X_ERROR_NONE) return status;
  	RangeStatus = pdata->RangeStatus;//获取当前测量状态
      memset(buf,0x00,VL53L0X_MAX_STRING_LENGTH);
  	VL53L0X_GetRangeStatusString(RangeStatus,buf);//根据测量状态读取状态字符串
  	Distance_data = pdata->RangeMilliMeter;//保存最近一次测距测量数据
      return status;
  }
  

  另一份代码的测量函数：

  //执行单次测量
  uint16_t vl53l0x_start_single_test(VL53L0X_Dev_t *pdev,VL53L0X_RangingMeasurementData_t *pdata)
  {
      int i = 0, j = 0, sum = 0;
      VL53L0X_Error status = VL53L0X_ERROR_NONE;
      if(vl53l0x_status != VL53L0X_ERROR_NONE)
          return vl53l0x_status;
      status = VL53L0X_PerformSingleRangingMeasurement(pdev, pdata);   //VL53L0X执行单一测量范围
      if(status != VL53L0X_ERROR_NONE) {
          printf("error:Call of VL53L0X_PerformSingleRangingMeasurement\n");
          return status;
      }
      for(i = 0; i < 5; i++)	//这里的代码估计是想要滤波之类的，但是好像没用，可以直接删除
          sum += pdata->RangeMilliMeter;	
      pdata->RangeMilliMeter = sum / 5;	
      return pdata->RangeMilliMeter;
  }
  

  这里暂时不讨论函数的内容，只看返回值，大家可以发现原子的返回值是状态，而该代码的返回值直接就是测得的距离值。而我的问题正好出在这里，我在原子的代码基础上进行更改，但是返回值改成了测量数据，从而导致我的测量距离只有120mm,大于120mm以后，数据就变成了65530等较大的数字。原因就在返回值这里，原子哥的函数返回值类型是u8类型，而实际的测量数据则是u16的类型，从而导致返回的数据在大于某个数值以后，就将低位给省略了，因此导致错误。所以大家一定要注意函数返回值和实际返回值的数据类型是否匹配。

  问题3：
  问题描述：
  在将上面两个问题都解决以后，将两个VL53L0X都接入板子，发现总是只有最后一个才能正常工作。

  问题原因：
  这个问题原子哥其实说过。正点原子的VL53L0用户手册上也写明了再次使能时设备地址会恢复为0x52，这是一个坑，一定要注意。
  但是由于他的历程只有一个传感器，因此就不存在这个问题，所以大家如果使用多个VL53L0X时，在初始化的时候不能按照原子哥的初始化步骤来，一定要先将IIC和所有的VL53L0X片选引脚XSH拉低，然后逐个开启（拉高）片选引脚XSH，在使能了片选引脚以后，就不能再次将该引脚拉低，否则就只有最后一个才能工作（最后一个是正常初始化，相当于只有一个）

  这里贴出主要代码，没有贴出来的部分几乎都是原子的例程代码，如校准和模式设定等函数。想要工程文件的朋友可以直接移步到文末下载
  代码：
  主函数：

  int main(void)
  {	
  	delay_init();	    	 //延时函数初始化	  
  	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); 	 //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级
  	Uart1_init(115200);	 	 //串口1
  
   	LED_Init();			     	//LED端口初始化	
  	OLED_Init();
  	
  	VL53L0X_Init();			//vl53l0x初始化	
  
  	OLED_ShowString(0,0,"Dis[0]:",16);
  	OLED_ShowString(0,16,"Dis[1]:",16);
  	OLED_Refresh_Gram();	
  	//死循环
  	while(1)
  	{			
  		VL53L0x_GetDistance();		//获取距离值
  		OLED_ShowNum(80,0,Distancebuff[0],5,16);//显示ASCII字符的码值 
  		OLED_ShowNum(80,16,Distancebuff[1],5,16);//显示ASCII字符的码值 	
  		OLED_Refresh_Gram();		//更新显示到OLED 								
  	}	
  }
  

  初始化函数：

  void VL53L0X_Init(void)
  {		
  	AT24CXX_Init();				//EEPROM的IIC引脚SCL、SDA初始化	
  	while(AT24CXX_Check())
  	{
  		OLED_ShowString(0,0,"NO 24C02",16); 		
  		OLED_Refresh_Gram();
  		LED1 =!LED1;
  		delay_ms(500);
  	}
  	VL53L0X_GPIO_init();			//这里一定注意！在引脚初始化时要先将所有的片选失能，然后在初始化时再逐一使能开启！否则其地址就变成了默认值
  	vl53l0x_init(&vl53l0x_dev0,0);	//初始化引脚，地址，设备，EEPROM
  	vl53l0x_init(&vl53l0x_dev1,1);	//初始化引脚，地址，设备，EEPROM
  }
  

  //VL53L0X引脚初始化
  void VL53L0X_GPIO_init(void)
  {
  	GPIO_InitTypeDef 	GPIO_InitStructure;
  	
  	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);    //使能AFIO时钟 
  	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE); 
  	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);	//使能GPIOC时钟
  	 
  	//IIC引脚
  	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7|GPIO_Pin_8;  //端口配置
  	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP ;       //推挽输出
  	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;       //50Mhz速度
  	GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
  	GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_7|GPIO_Pin_8);// 输出高	
  	
  	//片选
  	//XSH1----PB4
  	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;	           //端口配置
      GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;       //推挽输出
      GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;      //IO口速度为50MHz
      GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);				   //根据设定参数初始化GPIOB
  	GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable,ENABLE);		//禁止JTAG,从而PB4可以当做普通IO口
  	//XSH2----PC9
  	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;	           //端口配置
      GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;       //推挽输出
      GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;      //IO口速度为50MHz
      GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);				   	
  	//失能片选信号
  	VL53L0X_Xshut1=0;	//失能VL53L0X
  	VL53L0X_Xshut2=0;
  	delay_ms(20);
  }
  

  //初始化vl53l0x
  //dev:设备I2C参数结构体
  VL53L0X_Error vl53l0x_init(VL53L0X_Dev_t *dev,uint8_t VL53L0X_x_id)
  {
  	VL53L0X_Error 	  Status     = VL53L0X_ERROR_NONE;	//状态定义为0，没有错误
  	VL53L0X_Dev_t 	  *pMyDevice = dev;					//这里注意是指针，是地址的传递
  	
  	//对传感器的寄存器内容进行初始化---------------------------------------------
  	pMyDevice->I2cDevAddr		= VL53L0X_Addr;//I2C地址(上电默认0x52)
  	pMyDevice->comms_type 		= 1;           //I2C通信模式
  	pMyDevice->comms_speed_khz 	= 400;    //I2C通信速率
  	
  	//根据传入的ID不同，对不同的传感器进行初始化操作
  	switch(VL53L0X_x_id)
  	{
  		case 0:
  			VL53L0X_Xshut1=1;	//使能片选
  			delay_ms(20);
  			vl53l0x_Addr_set(pMyDevice,0x54);	//重新设定地址	
  			AT24CXX_Read(50,(u8*)&Vl53l0x_data_1,sizeof(_vl53l0x_adjust));//读取24c02保存的校准数据,若已校准 Vl53l0x_data_1.adjustok==0xAA	
  			if(Vl53l0x_data_1.adjustok==0xAA)//已校准
  				AjustOK_1=1;	
  			else //没校准	
  				AjustOK_1=0;
  			break;		
  		case 1:
  			VL53L0X_Xshut2=1;//这里之所以在初始化第二个传感器的时候没有失能第一个，是因为第一个的地址已经变化了，但是第二个的地址仍然是默认地址
  			delay_ms(20);
  			vl53l0x_Addr_set(pMyDevice,0x56);	
  			AT24CXX_Read(100,(u8*)&Vl53l0x_data_2,sizeof(_vl53l0x_adjust));
  			if(Vl53l0x_data_2.adjustok==0xAA)//已校准
  				AjustOK_2=1;	
  			else //没校准	
  				AjustOK_2=0;		
  			break;
  	}
  	
  	//设置传感器地址、设备初始化、获取设备信息、读取EEPORM数据
  	//设备上电初始化
  	Status = VL53L0X_DataInit(pMyDevice);		
  	if(Status!=VL53L0X_ERROR_NONE) goto error;
  	delay_ms(2);
  	//获取设备ID信息
  	Status = VL53L0X_GetDeviceInfo(pMyDevice,&vl53l0x_dev_info);	
      if(Status!=VL53L0X_ERROR_NONE) goto error;
  	//校准--在第一次校准以后手动屏蔽		
  //	vl53l0x_adjust(pMyDevice,VL53L0X_x_id);	
  	//模式设定
  	vl53l0x_set_mode(pMyDevice,0,VL53L0X_x_id);	
  	error:
  	if(Status!=VL53L0X_ERROR_NONE) 
  	{
  		print_pal_error(Status);//打印错误信息
  		return Status;
  	} 	
  	return Status;
  }
  

  获取距离值：

  //VL53L0X获取距离程序
  void VL53L0x_GetDistance(void)
  {   	
  	Distancebuff[0] = vl53l0x_start_single_test(&vl53l0x_dev0,&vl53l0x_data);
  	Distancebuff[1] = vl53l0x_start_single_test(&vl53l0x_dev1,&vl53l0x_data);
  }
  

  VL53L0X_Error vl53l0x_start_single_test(VL53L0X_Dev_t *dev, VL53L0X_RangingMeasurementData_t *pdata)
  {
      VL53L0X_Error status = VL53L0X_ERROR_NONE;
      uint8_t RangeStatus;
      status = VL53L0X_PerformSingleRangingMeasurement(dev, pdata);//执行单次测距并获取测距测量数据
      if(status != VL53L0X_ERROR_NONE) return status;
  //    RangeStatus = pdata->RangeStatus;//获取当前测量状态
  //    memset(buf, 0x00, VL53L0X_MAX_STRING_LENGTH);
  //    VL53L0X_GetRangeStatusString(RangeStatus, buf); //根据测量状态读取状态字符串
  //	  printf("State;%i \r\n",RangeStatus);//打印测量状态
  	return pdata->RangeMilliMeter;	
  }
  

  工程文件
  最后将我的工程代码放出来，大家有积分的可以到这里去下载：
  VL53L0X激光测距
  没有积分的可以留言发邮箱。主要代码都在画圈这几个文件中。另外，我也是新手，水平有限，欢迎各位朋友留言讨论，大佬轻喷。
  
  注意事项：
  1、在实际使用的时候一般不需要原子哥里面的复位函数，可以将其屏蔽；
  2、该工程只使用了普通测量模式，需要中断模式的大家自行添加；
  3、因为我这里使用的AT24C04，因此在检查有无EEPROM的函数里面大家自己根据自己的板子改一下地址；
  4、另外其中一个VL53L0X使用到了PB4引脚，因此这里需要进行引脚重映射；

如果你已经解决了该问题, 非常希望你能够分享一下解决方案, 写成博客, 将相关链接放在评论区, 以帮助更多的人 ^-^